方登氣刀的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)有哪些?

德國(guó)方登(Foen)氣刀的本身結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，是繼科勒氣刀之后引進(jìn)國(guó)內(nèi)的另一種氣刀，寶鋼2#鍍鋅線就采用了這種氣刀。它通過中部和兩邊靠近端部的三點(diǎn)向第一個(gè)氣刀腔進(jìn)氣，然后通過三道配氣孔板靠經(jīng)流向噴嘴，如圖1所示。

圖1方登氣刃;

方登氣刀與日立氣刀一樣，十分注重氣流的層流效應(yīng)，它與日立氣刀在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別在于其下刀唇是平底的，而且上刀唇的平直段也較長(zhǎng)，這對(duì)氣流有很好的導(dǎo)向作用，使其能均勻地以層流的形式噴出，所以氣流對(duì)鋼帶的沖擊力和刮鋅效果較好。即使在壓力較低的情況下，產(chǎn)品質(zhì)量也很好，它是屬于低壓力高流量型的，這對(duì)防止在氣刀橫向上氣刀腔內(nèi)的靜壓力波動(dòng)和氣流流速波動(dòng)很有好處。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)論證，方登氣刀鍍層的均勻性最好，對(duì)防止鋼帶表面縱向吹痕和橫向條紋最有利，也能較好地防止邊部過鍍鋅。其最低鍍鋅量可達(dá)12.5g／m²，是目前所有氣刀所能達(dá)到的最低值。

方登氣刀最早開始配套使用智能化控制系統(tǒng)，以提高鍍鋅量的均勻性和改善鋼帶表面厚薄不均勻方面的缺陷。它除在氣刀結(jié)構(gòu)上采用多點(diǎn)進(jìn)氣、多腔進(jìn)氣外，隨著自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，氣刀參數(shù)的自動(dòng)控制也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。方登氣刀主要解決的是鋼帶在長(zhǎng)度方向上鍍層的均勻性，一方面如前所述采用了平底的結(jié)構(gòu)，另外就是采用了氣刀腔壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)和氣刀與鋼帶的距離閉環(huán)控制系統(tǒng)。   

提及改善鍍層均勻性的意義時(shí)，必須強(qiáng)調(diào)的是高質(zhì)量的鍍鋅板和一般企業(yè)生產(chǎn)的普通鍍鋅板在鍍鋅量控制上有著根本性的區(qū)別。一般企業(yè)的鍍鋅量是控制在標(biāo)準(zhǔn)上下一定范圍之內(nèi)，能做到平均鍍鋅量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)很不錯(cuò)了，而且波動(dòng)范圍很大，在分布圖上非常分散。而高質(zhì)量的鍍鋅板鍍鋅量要求板面上所有點(diǎn)的數(shù)值都必須大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，這樣平均鍍鋅量就必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)。如韓國(guó)某企業(yè)以前使用的氣刀鍍鋅量的波動(dòng)范圍在20g／m²以內(nèi)，在生產(chǎn)180g／m²的產(chǎn)品時(shí)，必須將平均鍍鋅量控制在202g／m²，才能保證各點(diǎn)均能符合要求，無(wú)疑使生產(chǎn)成本上升很多。從這一點(diǎn)來(lái)看，提高鍍鋅量的均勻性，縮小其波動(dòng)范圍就有十分重要的意義。這一問題目前還未被國(guó)內(nèi)一般企業(yè)所重視，但隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)鍍鋅量均勻性的要求必將越來(lái)越高。

如圖2所示，氣刀參數(shù)調(diào)整是以鍍鋅量的實(shí)際測(cè)量結(jié)果作為依據(jù)，即作為反饋信號(hào)的，較完備的生產(chǎn)線配有熱態(tài)和冷態(tài)兩套鍍鋅量測(cè)量?jī)x，熱態(tài)鍍鋅量測(cè)量?jī)x反應(yīng)速度快但精度較差，冷態(tài)測(cè)量?jī)x反應(yīng)速度慢但精度較高，兩者配合使用就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高控制水平。寶鋼采用的是帶神經(jīng)元模糊控制器的閉環(huán)控制系統(tǒng)，在品種規(guī)格變更時(shí)，采用前饋控制輸人必要的參數(shù)，正常運(yùn)行時(shí)則采取反饋控制，將氣刀壓力和氣刀與鋼帶的距離隨鍍鋅量的變化及時(shí)做出調(diào)整，保證了鍍鋅量的穩(wěn)定，精度達(dá)到了5～8g／m²。

圖2鍍層控制神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)模型;

A_K-氣刀；C_H-熱態(tài)鍍鋅量測(cè)量?jī)x；C_L一冷態(tài)鍍鋅量測(cè)量?jī)x；

A-距離控制模塊;

 P-壓力控制模塊；V_v-速度預(yù)設(shè)值；C_v-鍍鋅量預(yù)設(shè)值；

S_v-焊縫距離預(yù)設(shè)值；

c_xH-熱態(tài)鍍層厚度實(shí)測(cè)值；c_xH-冷態(tài)鍍層厚度實(shí)測(cè)值；

A_x-距離理論值；P_x-壓力理論值;

    另外，方登氣刀還有快開續(xù)吹功能，可在鋼帶板形不好時(shí)立即平行打開氣刀，以保護(hù)氣刀唇，并繼續(xù)噴吹控制，使氣刀控制適應(yīng)板形的變化。該氣刀設(shè)有邊緣擋板，并跟隨板形移動(dòng)，可減少邊部過鍍鋅的發(fā)生。還設(shè)有遙控清理裝置，在每一個(gè)焊縫到來(lái)時(shí)快速清理氣刀唇。更換沉沒輥時(shí)，可將氣刀裝置整體移開，無(wú)須切斷鋼帶。