石钢球化退火轴承钢项目预案（草案）

发布时间：2012-08-10 浏览次数：956

　　1、本项目适用于GCr15，GCr15SiMn轴承钢的球化退火，由全纤维的一罩双台电阻炉和轴承钢智能化控制系统组成。每炉处理棒料25吨，周期为24小时。
　　2、罩式炉主要技术参数
　　总功率：750kw，分五区加热。Z高使用温度850℃
　　炉子是由一个可移动的炉罩和二个固定的底台组成。
　　炉罩内有效尺寸（厂方自定）：长（8—10m）宽（1.3—1.5m）高（1.1—1.3m）。
　　Z大装炉量为30吨（含垫铁重量）。
　　主要用于处理本公司生产的Ф13mm—Ф500mm需球化退火的棒料。
　　炉底和炉罩的电阻带分五区加热，各区之间有明显的分界。侧壁的电阻带用锥形陶瓷螺栓紧固在由耐火纤维压制成的炉罩四壁上。炉台可考虑无钢炉底板的设计方案，以节约能源。在各区拱顶中央开Ф16mm的热电偶孔5个，在拱顶上开Ф200mm的楔型散热孔3个。炉底的电阻带采用外插式连接，并有罩体的定位、升降和移动系统。
　　电炉的其他各项指标（如炉体的表面温升，空载功率，对地绝缘等）应符合电炉通用标准的规定。
　　该炉可委托第三方制造，也可由厂方自制。
　　3、轴承钢智能化控制系统
　　校方根据厂方确定的罩式炉，量身定做适合于该炉的全自动智能化控制系统。
　　该系统采用进口仪表，并且有上电、运行、复位、超温报警、结束等事件和时间的无纸记录系统，并留有U盘拷贝接口。使用大功率固态继电器和周波过零控制，提高电源的利用率。
　　该系统经调试后，即可根据运行过程中反馈获得炉子热特性，温场分布，装炉量等参数，智能化自行调整各区温度、速度，实现五区同步控制，自动完成轴承钢球化退火的全过程，稳定、可靠、无人为操作因素。
　　4、生产过程描述
　　4.1装炉：将需退火棒料摆放在罩式炉一平台上，应考虑棒料的变形与透烧。
　　4.2退火过程充分利用低谷电。于晚23：00低谷电开始升温，次日约12:00结束拉闸（其中23:00到翌日7:00为低谷用电时间，在此期间已完成退火的主要加热过程）。在约16：00时打开炉顶的通风口，逐渐提起炉罩，使棒料加速冷却，至晚22：00时将炉罩提起，扣在已装料完毕的另一个炉台上，完成一个生产过程。
　　5、该项目应达到如下技术指标
　　5.1质量
　　金相：保证厂家退火钢材，全部达到SKF等厂家应用的SEP—1520退火要求（约相当于我国JB/T1255—2001标准中的2—3级，即退化组织均达到优秀、良好的水平）。
　　硬度：GCr15:179—207HB；GCr15SiMn:179—217HB
　　脱碳：单边氧化脱碳< 0.3mm。
　　5.2、电耗
　　热炉连续使用情况下（含垫铁），退火吨电耗合同规定≤270度/吨，低谷电用量占总用电量的90%以上。（实际可达250度/吨左右）
　　5.3、生产率
　　每24小时一周期，日产20吨。
　　6、厂方投入：总投入约小于100万元
　　罩式炉造价，（视电阻带，耐火纤维，炉体刚性等不同），估计在45—55万元左右；
　　建议制作虽价格稍高，但质量稳定，耐用的炉子。
　　校方提供的智能化控制系统19.5万元。
　　电缆，补偿导线等配套厂方负责。
　　7、效益分析
　　7.1退火质量良好，稳定，校方研制的控制系统已经过10余年大生产考验，国内20余家使用，信誉良好。
　　7.2退火成本低，该方法估计每吨电费小于100元，其它方法每吨成本约260元，吨节约150元。
　　国内Z先进的棒料连续退火炉投资巨大，约1000万元以上，结构复杂、维修困难。
　　7.3本方案与国内Z先进的棒料连续退火炉相比，每吨节约电费约15元，运行成本低。由于退火质量优良，成本低，可迅速扩大、占领球化退火轴承钢市场。
　　8、进度
　　8.1校方提供的智能化控制系统，可在收到预付款50天内完成。
　　8.2罩式炉的生产周期可与第三方协商解决。
　　9、其他
　　该项目是中国轴承协会重点推广“节能减排”项目，列入“十二五”规划，已在工信部备案。
　　由于该项目符合国家环保和节能减排政策，许多应用厂家从政府有关部门（如发改委，科技局，财政局）的不同渠道获得资金支持。
　　目前煤气发生炉以由国家环保部列入限制使用设备。

河北工业大学　姜信昌
2011.11.1