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鍍鋅熱軋帶鋼——完美切邊在Arcelor Mittal公司位于德國(guó)不來(lái)梅的鋼鐵廠(chǎng)中，一條新的圓盤(pán)剪生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)鍍鋅熱軋帶鋼進(jìn)行精確切邊。該項(xiàng)目規(guī)劃期間面臨的一大挑戰(zhàn)是安裝空間有限：圓盤(pán)剪生產(chǎn)線(xiàn)必須安裝在鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)的上方。雖然這種布局并不常見(jiàn)，但它帶來(lái)了節(jié)省空間且美觀(guān)的解決方案。目前，該生產(chǎn)線(xiàn)已投入運(yùn)行，可高質(zhì)量地生產(chǎn)厚度為0.6至6.3毫米的切邊鋼板。

德國(guó)不來(lái)梅的鋼鐵行業(yè)有著悠久的傳統(tǒng)，涵蓋從鋼鐵生產(chǎn)到加工到造船廠(chǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用。作為重要的生產(chǎn)基地，Arcelor Mittal鋼鐵廠(chǎng)正是這一傳統(tǒng)的象征。該廠(chǎng)成立于1957年，自2007年起并入Arcelor Mittal集團(tuán)，廠(chǎng)區(qū)占地面積約7平方公里，每年可生產(chǎn)350萬(wàn)噸粗鋼。Arcelor Mittal在不來(lái)梅的綜合鋼廠(chǎng)主要為汽車(chē)工業(yè)、建筑行業(yè)、機(jī)械工程、家電行業(yè)和鋼材生產(chǎn)等領(lǐng)域提供扁鋼產(chǎn)品，其產(chǎn)品范圍還包括熱鍍鋅鋼板。

項(xiàng)目需求：為鍍鋅板材加裝切邊站

作為持續(xù)投資于產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)化的一部分，Arcelor Mittal委托REDEX GmbH在其2001年投入使用的Bregal 2熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)的出口處安裝一條切邊線(xiàn)，該生產(chǎn)線(xiàn)可加工處理厚度為0.6至6.3毫米的鋼板。該項(xiàng)目的目標(biāo)是生產(chǎn)更高質(zhì)量的帶鋼，并對(duì)板材邊緣進(jìn)行修整，帶材寬度需完全符合客戶(hù)需求，且生產(chǎn)速度最高可達(dá)120米/分鐘。

項(xiàng)目挑戰(zhàn)：結(jié)構(gòu)限制

REDEX集團(tuán)對(duì)此類(lèi)任務(wù)早有經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)樵?020年，REDEX收購(gòu)了原德國(guó)杜伊斯堡BGW公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，BGW曾是軋鋼廠(chǎng)工藝技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先專(zhuān)家，如今作為REDEX集團(tuán)的一部分，該公司在切邊系統(tǒng)的規(guī)劃和安裝方面也擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

此次項(xiàng)目面臨的最大是挑戰(zhàn)結(jié)構(gòu)條件的限制。由于鍍鋅廠(chǎng)的平面布局無(wú)法擴(kuò)展，唯一可行的方案是：現(xiàn)有生產(chǎn)線(xiàn)需“上移一層”，也就是將切邊生產(chǎn)線(xiàn)安裝在新建的高架平臺(tái)上。這一設(shè)計(jì)方案需要重新調(diào)整帶鋼運(yùn)行路徑，并重新定位已安裝設(shè)備，同時(shí)需考慮最大可能的結(jié)構(gòu)高度。此外，切邊系統(tǒng)必須安裝在由現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)支撐的新平臺(tái)上。

從地下室到頂層平臺(tái)：重新設(shè)計(jì)的卷材路徑

鍍鋅卷材新的傳送路徑從生產(chǎn)線(xiàn)地下室開(kāi)始，由一個(gè)導(dǎo)向輥引導(dǎo)鋼帶垂直向上運(yùn)行（其位置與之前的轉(zhuǎn)向輥相同），通過(guò)現(xiàn)有的標(biāo)記機(jī)。

一個(gè)張力輥組提升帶材張力，并將帶材水平導(dǎo)入雙控制輥。隨后帶鋼居中通過(guò)側(cè)沖孔設(shè)備進(jìn)入切邊單元。經(jīng)過(guò)切邊后，帶鋼通過(guò)一個(gè)導(dǎo)向輥垂直輸送，通過(guò)垂直檢測(cè)裝置，再經(jīng)過(guò)一組張力輥，最終進(jìn)入卷取機(jī)前的水平傳送區(qū)域。

精密修邊：精心設(shè)計(jì)的圓盤(pán)剪確保高切割質(zhì)量

REDEX（原BWG）的圓盤(pán)剪可根據(jù)需求配備旋轉(zhuǎn)頭修邊剪。該剪切裝置配有兩個(gè)厚度為40毫米、直徑為450毫米的滾刀，上下錯(cuò)位安裝。

這種圓盤(pán)剪可實(shí)現(xiàn)高精度的切割寬度，毛刺極少，刀具磨損也非常低。這得益于配套的水平與垂直刀片間隙調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可優(yōu)化切割邊緣的質(zhì)量，并根據(jù)不同的材料厚度和質(zhì)量自由調(diào)節(jié)剪切間隙。上下滾刀的設(shè)計(jì)確保切下的邊料順利導(dǎo)入硬化導(dǎo)軌，并輸送至廢料粉碎機(jī)。

調(diào)節(jié)裝置：高性能驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)

該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，具備持續(xù)高效的生產(chǎn)能力。在更換滾刀后，無(wú)需重新調(diào)整剪切間隙。其修邊寬度可通過(guò)一臺(tái)帶速度控制的三相伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)無(wú)間隙、反向旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠。

其剪切間隙由一個(gè)電動(dòng)執(zhí)行器（電動(dòng)缸）來(lái)控制，用于沿軸移動(dòng)下刀片。絲杠通過(guò)兩組相對(duì)布置的螺母進(jìn)行低間隙調(diào)解。電動(dòng)缸的調(diào)速齒輪電機(jī)配有編碼器，用于設(shè)定間隙位置。這種設(shè)計(jì)可確保通過(guò)較長(zhǎng)的氣缸行程對(duì)間隙進(jìn)行微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)高精度。此外，高精度電動(dòng)執(zhí)行器還可用于調(diào)整重疊量。

用于更換卷材的側(cè)沖裝置

在修邊過(guò)程中，側(cè)沖裝置發(fā)揮著重要作用，特別是在更換卷材后將切邊剪調(diào)整到新的寬度。在這一過(guò)程中，刀具不得接觸帶材。因此，側(cè)沖裝置會(huì)在新舊帶材連接處沖出較大的區(qū)域。隨后，將帶材送入切邊剪，直到抵達(dá)沖孔區(qū)域。此時(shí)，刀片處于空載狀態(tài)，切邊剪可自動(dòng)調(diào)整到新的寬度。該系統(tǒng)可處理寬度為600至1800毫米的帶材，修邊帶的寬度可在6至100毫米之間變化。

測(cè)沖裝置產(chǎn)生的廢料通過(guò)一條短的輸送帶送入廢料輸送帶。所有廢料通過(guò)輸送帶輸送到相鄰的車(chē)間，并通過(guò)可調(diào)節(jié)的滑槽傾倒至兩個(gè)廢料容器終的其中一個(gè)。

高質(zhì)量、高靈活性

全自動(dòng)切邊工藝也大大提升了更換卷材的效率。以高精度帶鋼寬度測(cè)量（+/- 0.2毫米）為例，集成傳感器技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)剪切效果的關(guān)鍵因素。值得一提的是，在此次改造過(guò)程中還安裝了一套新的帶材張力測(cè)量系統(tǒng)。

自動(dòng)化與操作

在控制層面，切邊系統(tǒng)被集成到高度自動(dòng)化的鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)中。控制室的顯示和操作技術(shù)也隨之進(jìn)行了擴(kuò)展，包括一個(gè)可視化工作站。在手動(dòng)操作時(shí)，可使用多個(gè)本地控制臺(tái)和控制站直接查看工藝流程。當(dāng)然，REDEX的設(shè)計(jì)人員還滿(mǎn)足了所有關(guān)于噪音防護(hù)和機(jī)械安全的規(guī)范要求。目前，該系統(tǒng)現(xiàn)已投入使用，并完全滿(mǎn)足了客戶(hù)的運(yùn)行要求。