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淺析中國粉末冶金熱工裝備研究現狀及發展趨勢
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淺析中國粉末冶金熱工裝備研究現狀及發展趨勢

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【摘要】:
粉末冶金定義  粉末冶金定義:粉末冶金是指制取金屬粉末或者用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。  粉末冶金裝備定義:粉末冶金熱工裝備即用于實現粉體及其制品煅燒、還原、碳化、燒結、燒結后處理等工藝的加熱、冷卻或各種輔助作業設備。  國內粉末冶金裝備產業的現狀  據權威部門統計,我國硬質合金產量已占全世界總產量的近50%、稀土材料占據9

  粉末冶金定義

  粉末冶金定義:粉末冶金是指制取金屬粉末或者用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術。

  粉末冶金裝備定義:粉末冶金熱工裝備即用于實現粉體及其制品煅燒、還原、碳化、燒結、燒結后處理等工藝的加熱、冷卻或各種輔助作業設備。

  國內粉末冶金裝備產業的現狀

  據權威部門統計,我國硬質合金產量已占全世界總產量的近50%、稀土材料占據90%以上、人造金剛石粉80%左右,鐵粉已逾1/3以上,這些都說明中國是世界上最大的粉末冶金生產國。國內粉末冶金行業的發展,印證著粉末冶金熱工裝備產業也在快速發展。

  國內粉末冶金熱工裝備在技術全球化的新格局下,技術裝備有了較大提升,整體技術能夠滿足國內粉末冶金行業的基本要求,正朝向國際先進水平邁進。但是,與發達國家相比仍存在較大差距。

  1、綜合技術差距較大:智能控制技術應用落后,裝備制造信息化程度低。

  2、產業化水平差距大:國外多運用智能機器人快速自動檢測等先進手段,國內多為人工操作,檢測設備落后,設備產業化水平較低。

  3、創新能力差距大:國外主要體現在關鍵共性技術攻關的成果多,而國內多數采用簡易的工藝改進,甚至仿造。

  我國粉末冶金熱工裝備發展趨勢

  裝備產能的大型化

  裝備產能的大型化是實現高效生產和效益最大化最直接的途徑。目前世界上最大、最先進的粉末冶金熱工裝備的制造幾乎都集中在西方發達國家。

  針對裝備產能大型化的難題,頂立科技研制開發了萬噸級帶式還原設備,該裝備自動化程度高,鋼帶寬度達到1.5m,最大年產量可達12000t,且具有顯著的節能效果。產品能耗及性能全面超過美國進口鋼帶爐,整體技術達到國際先進水平,申請專利4項,已在武漢鋼鐵集團等單位得到應用。

  控制手段的智能化

  在現代化大生產的時代背景下,傳統粉末冶金裝備已無法適應。提高粉末冶金制品質量,關鍵取決于粉末冶金熱工裝備是否具備先進的智能化控制手段,具體而言即調控精準化、過程數字化及運行可靠化。

  頂立科技在研制現代化粉末冶金熱工裝備的歷程上,以“控制手段智能化”為發展方向:配置工控機,實現過程控制智能化;氣體系統采用智能集中柔性控制,提高爐內氣氛的穩定性,確保產品的整體一致性;利用IPC技術,實現溫度調節、氣氛控制等在線運行管理,提高裝備的智能化水平;采用統計過程控制技術(SPC),建立參數的過程數學模型,基于統計學的參數控制,并利用傳感器和微機對各參數進行精確監控。

  頂立科技研制的全自動智能化十八管爐特點:

  ①全自動運行:選配全自動裝舟、推舟、出料和倒舟機構,產品質量穩定。

  ②高效節能:采用十八管、上下雙舟同時生產,提高生產效率,多區獨立控溫、新型熱場結構設計,實現能量利用最大化。

  ③智能化控制:通過故障自診斷、智能決策、柔性控制,實現無人值守;通過遠程與在線服務,快速響應,提高客戶效益。

  研制方向的綠色化

  頂立科技攻克了大型粉末冶金設備均溫性控制技術,通過合理設計溫度補償區域、加熱器形狀與分布,以及保溫層模塊化設計,并采用17區分區獨立控溫,成功地解決了大型設備控溫難、溫度均勻性偏差大等技術難題,設備加熱區有效容積達到31.25m3,爐溫均勻性高達±5℃。

  設備功能的集成化

  頂立科技研制的新型多功能壓力燒結爐將產品的脫脂、真空燒結和氣淬熱處理工藝結合在一個爐體內完成,通過多功能集成,為客戶節約了脫脂爐、真空燒結爐和氣淬熱處理爐的設備投資,客戶只需投入本套新型設備,即可實現上述所有的工序,使客戶在減少了大量設備投資費用的同時實現產品的高性能品質。