محتويات
يخفي
مقدمة: صناعة الصلب ومعدات الدرفلة الأساسية
تعد صناعة الصلب بمثابة ركيزة صناعية أساسية لجميع قطاعات التصنيع. في الحقيقة, ينظر الناس عالميًا إلى الفولاذ باعتباره العمود الفقري للصناعة الحديثة. في أثناء, تعمل مصانع الدرفلة كواحدة من المعدات الأساسية الأكثر أهمية في إنتاج الصلب. أن تكون محددة, تعتمد جميع الصناعات الرئيسية تقريبًا على الفولاذ عالي الجودة الذي تتم معالجته بواسطة مصانع الدرفلة الكبيرة.
أولاً, تعتمد المعدات العسكرية المتطورة مثل حاملات الطائرات والغواصات النووية على ألواح فولاذية متميزة. ثانيًا, البنية التحتية الرئيسية بما في ذلك محطات الطاقة النووية, تحتاج الجسور العملاقة وبوابات التحكم في الخزان إلى مواد فولاذية متينة. ثالثا, السلع الاستهلاكية اليومية مثل السيارات, تتطلب الثلاجات والغسالات أيضًا الفولاذ المدلفن القياسي. لذلك, تدعم تكنولوجيا الدرفلة الدفاع الوطني بشكل مباشر, بناء البنية التحتية والتنمية الاقتصادية المدنية.
نظرة عامة أساسية على ألواح الصلب وتصنيف مطحنة الدرفلة
بشكل عام, مصانع الدرفلة هي مجموعات كاملة من المعدات الصناعية. إنهم يقومون بشكل أساسي بمعالجة سبائك الفولاذ الخام وألواح الفولاذ إلى منتجات فولاذية تامة الصنع, بما في ذلك الأنابيب الفولاذية, لوحات, أقسام وقضبان الأسلاك. ومن بين هذه الأنواع الأربعة الرئيسية من الصلب, تتمتع الألواح الفولاذية بنطاق التطبيق الأوسع والأكثر تنوعًا.
من حيث تكنولوجيا الإنتاج, تنقسم الألواح الفولاذية إلى فئتين بسيطتين: الألواح المدرفلة على الساخن والألواح المدرفلة على البارد. في أثناء, تقوم المصانع بتصنيف الألواح حسب سمكها للإنتاج العملي. خاصة, لوحات رقيقة تحت 4 مم, تتراوح اللوحات المتوسطة من 4 مم ل 20 مم, تغطية لوحات ثقيلة 20 مم ل 60 مم, وتتجاوز الصفائح الثقيلة جدًا 60 ملم بسماكة قصوى 700 مم. في عملية ورشة العمل الفعلية, يقوم العمال عادة بدمج الصفائح المتوسطة والثقيلة في فئة موحدة تسمى الصفائح المتوسطة والثقيلة.
بشكل ملحوظ, جميع الألواح المتوسطة والثقيلة تعتمد عملية الدرفلة على الساخن. أثناء الإنتاج, تمر الألواح الفولاذية الساخنة عبر الفجوة بين بكرات العمل العلوية والسفلية. بعد ذلك تقوم اللفات بضغط وتشويه الألواح بشكل ثابت لتشكيل ألواح فولاذية قياسية. بالإضافة إلى, يقوم المصنعون بتقسيم مصانع الدرفلة حسب عرض البرميل. المواصفات المشتركة تشمل 1800 ملم, 2300مم, 2800مم, 3300مم, 3800مم, 4300مم, 4800ملم و 5300 ملم.
على العموم, تشير مصانع درفلة الألواح العريضة والثقيلة إلى نماذج بعرض لفة يزيد عن 2800 مم. فضلاً عن ذلك, يتم تعريف المطاحن التي يزيد عرضها عن 4800 مم على أنها مطاحن ذات ألواح ثقيلة واسعة للغاية, وأكبر المواصفات التجارية يمكن أن تصل إلى 5500 ملم.
سيناريوهات التطبيق الأساسية للألواح الفولاذية العريضة والثقيلة
تعتبر الألواح الفولاذية العريضة والثقيلة من المواد الإستراتيجية التي لا غنى عنها. أنها تغطي مجموعة واسعة من المجالات الصناعية الراقية. لشيء واحد, إنهم يدعمون مشاريع الهندسة المدنية والطاقة واسعة النطاق. لشيء آخر, فهي تضمن سلامة وأداء البنية التحتية العسكرية والوطنية الرئيسية.
لتبدأ, تعتمد صناعة بناء السفن بشكل كبير على الألواح الثقيلة الواسعة. في الوقت الحالي, تتبنى معظم أحواض بناء السفن العالمية عملية بناء السفن ذات الكتل الكبيرة. تستخدم هذه العملية ألواح فولاذية كبيرة الحجم لتقليل طبقات اللحام, حتى تتمكن من تقصير دورات بناء السفن بشكل فعال وتحسين الاستقرار الهيكلي. خاصة بالنسبة للسفن العسكرية, تعتبر الألواح الثقيلة والواسعة المكونة من قطعة واحدة ضرورية لتعزيز القوة الهيكلية الشاملة.
على سبيل المثال, الولايات المتحدة. حاملة الطائرات من فئة نيميتز لديها مساحة سطح طيران تبلغ 18,200 متر مربع. يستخدم السطح صفائح فولاذية HSLA-80 بسماكة 50 مم ومتطابقة مع مواد درع مركبة. بوضوح, يحتاج هذا السطح إلى مقاومة التأثير القوي الناتج عن إقلاع وهبوط المقاتلات, فضلا عن تآكل اللهب ارتفاع درجة الحرارة. في نفس الوقت, يجب أن تحافظ على أداء موثوق مضاد للرصاص. لذلك, تعتبر الألواح العريضة كبيرة الحجم هي الخيار الوحيد المؤهل لتقليل وصلات اللحام وتقوية الهيكل بأكمله.
علاوة على ذلك, تحتاج صناعة البتروكيماويات أيضًا إلى ألواح ثقيلة ضخمة وواسعة للغاية. يتم تصنيع خطوط أنابيب نقل النفط والغاز لمسافات طويلة عن طريق صفائح الفولاذ المتداول واللحام. على سبيل المثال, 64-بوصة (1626مم) تتطلب الأنابيب الملحومة ذات التماس المستقيم ذات القطر الكبير ألواحًا فولاذية بعرض 5.11 مترًا, ويمكن لمطاحن الدرفلة مقاس 5500 مم فقط تلبية معيار العرض هذا.
فضلاً عن ذلك, تعمل منصات الحفر البحرية في البيئات البحرية القاسية. إنهم بحاجة إلى مقاومة الرياح القوية والأمواج العاتية, لذلك تصل صفائحها الفولاذية الهيكلية إلى أقصى عرض يبلغ 5200 مم. بصورة مماثلة, يمكن لمصانع الدرفلة مقاس 5500 مم فقط إنتاج مثل هذه الألواح فائقة الاتساع. بجانب, تستخدم صهاريج تخزين النفط والغاز الكبيرة ألواحًا عريضة عالية القوة مقاس 20-45 مم. تعمل هذه الألواح على تقليل كميات اللحام وتحسين السلامة الهيكلية للخزان بشكل كبير.
بالإضافة إلى, وتعتمد البنية التحتية للطاقة النووية أيضًا على صفائح ثقيلة عريضة وعالية الجودة. إن غلاف الاحتواء الفولاذي الأسطواني هو حاجز الأمان الأساسي للمفاعلات النووية. قطرها حوالي 40 مترا وارتفاعه يتجاوز 60 متر. تستخدم الطبقة الداخلية صفائح فولاذية بسمك 50 مم, بينما يتم صب الطبقة الخارجية بالخرسانة المسلحة بسماكة 1 متر. يجب أن يتحمل هذا الهيكل الزلازل, الأعاصير وتأثيرات الأجسام المتساقطة.
خاصة, يتم تجميع البطانة الداخلية للاحتواء بأكثر من 130 لوحات ثقيلة واسعة. يتم لحام هذه الألواح أولاً في عشرات الحلقات الفولاذية العملاقة ثم يتم تكديسها وتركيبها. يتجاوز الوزن الإجمالي للصلب 4,000 طن. نتيجة ل, مصانع الدرفلة فقط أوسع من 5 يمكن للعدادات إنتاج لوحات مؤهلة لمشاريع الاحتواء النووي.
مثل بيتر كراس, كاتب سيرة قطب الصلب الأمريكي أندرو كارنيجي, قال ذات مرة: كل قطعة من الفولاذ تخفي أسرار صعود وسقوط أي بلد.
مرحلة التطوير المبكرة: التكنولوجيا المتخلفة واستيراد المعدات الكاملة
في التاريخ الحديث, تخلفت صناعة الصلب في الصين لفترة طويلة عن المستويات المتقدمة العالمية. في المرحلة المبكرة, تعتمد جميع معدات الدرفلة تقريبًا بشكل كامل على الواردات الأجنبية.
في 1871, قدم مصنع الدرفلة التابع لشركة Fuzhou Navy Yard أربع مجموعات من مصانع الدرفلة. أنتجت هذه الأجهزة بشكل أساسي صفائح حديدية لبناء السفن بسماكة أقل من 15 مم. في وقت لاحق 1890, قام Zhang Zhidong ببناء شركة Hanyang Iron Works واستورد مطحنة الألواح المتوسطة الألمانية ذات الحامل المزدوج ذات الارتفاع 2450 مم والتي تعمل بالبخار.
خلال حرب المقاومة ضد العدوان الياباني, قام العمال بنقل هذه الطاحونة من هانكو إلى تشونغتشينغ. من المستغرب, تعمل المعدات بشكل مستمر في Chongqing Iron & الصلب حتى 1984. لقد خدم صناعة الصلب في الصين لمدة قرن كامل قبل تفكيكها.
بعد تأسيس الصين الجديدة في 1949, الصين تسارع البناء التصنيعي. وفقاً لذلك, استوردت البلاد عددًا كبيرًا من التقنيات والمعدات المعدنية من الاتحاد السوفيتي.
في 1958, وضعت شركة Angang مطحنة الألواح والشريط شبه المستمرة مقاس 2800/1700 مم المقدمة من الاتحاد السوفييتي في مرحلة الإنتاج الرسمي. في 1966, ووهان الحديد & أطلقت شركة ستيل مطحنة بارتفاع 2800 ملم مستوردة من الاتحاد السوفييتي. في نفس العام, تاييوان للحديد & قامت شركة Steel بتشغيل مطحنة Steckel مقاس 2300/1700 مم سوفيتية الصنع.
بعد 1958, تعلمت شركات الصلب المحلية من نموذج مصنع الألواح المتوسطة في Angang. ثم بنوا على التوالي 13 مجموعات من مصانع الدرفلة Lauth ذات الارتفاع 2300 مم في جميع أنحاء البلاد. لقد وضعت هذه المعدات المستوردة والمحاكية أساسًا أساسيًا لإنتاج الألواح المتوسطة المبكرة في الصين.
المستقلة ر&د اختراق: ولادة أول مطحنة للصفائح الثقيلة في الصين بطول 4 أمتار
في الستينيات, تدهورت العلاقات الصينية السوفييتية تدريجياً. لهذا السبب, فقدت الصين قنوات مستقرة لاستيراد المعدات المعدنية. لكسر الحصار الفني, قررت الصين التطوير المستقل لطاحونة درفلة الألواح الثقيلة بارتفاع 4 أمتار.
ابتداء من 1966, قادت وزارة الصناعة المعدنية والوزارة الأولى لبناء الآلات عملية R&مشروع د. في أثناء, قامت شركة Second Heavy Machinery Works بتصميم وتصنيع المعدات الميكانيكية الأساسية. قدمت شركة Dongfang Electric الأنظمة الكهربائية الداعمة, وأكمل معهد بكين لأبحاث تصميم الحديد والصلب العملية الشاملة وتصميم المصنع.
في سبتمبر 8, 1978, تم تشغيل أول طاحونة صفائح ثقيلة ذات حامل واحد قابل للعكس بارتفاع 4200 مم تم تطويرها ذاتيًا في الصين في Wuyang Iron & الصلب في خنان. يمكن لهذه المطحنة إنتاج ألواح فولاذية بسمك يتراوح من 8 مم إلى 250 مم وطول قياسي 18 متر. الحد الأقصى للطول المخصص الذي يمكن أن يصل إليه 27 متر.
بالإضافة إلى, تم استخدام منتجاتها على نطاق واسع في السفن الحربية, الدبابات, الغواصات, مراجل الضغط العالي ومشاريع الطاقة النووية. قدمت هذه المعدات مساهمات بارزة في بناء الدفاع الوطني الصيني. هكذا, حصلت على اللقب الشرفي "Merit Rolling Mill".
الفترة الانتقالية: تجديد المعدات واستيراد المطاحن المستعملة
بعد الثمانينات, بدأت شركات الصلب المحلية في ترقية معدات الدرفلة القديمة. خاصة, لقد أجروا تحولات فنية على المطاحن التقليدية ذات الألواح المتوسطة ذات الثلاثة ارتفاعات Lauth لتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
في أوائل التسعينيات, تسارعت التنمية الصناعية المحلية بسرعة. نتيجة ل, زاد الطلب في السوق على اللوحات المتوسطة والثقيلة بشكل حاد. لكن, كانت الحكومة تفتقر إلى الأموال الكافية لبناء خطوط درفلة متقدمة جديدة تمامًا في ذلك الوقت.
حل التناقض بين طلب السوق وعدم كفاية الطاقة الإنتاجية, اتخذت شركات الصلب الكبرى تدابير عملية. على سبيل المثال, أنانج, بودونغ ستيل, هاندان حديد & استوردت شركة Steel and Shougang خطوط الدرفلة المستعملة الناضجة من اليابان, ألمانيا والولايات المتحدة. بعد التجديدات الفنية المستهدفة ودعم ترقيات المنشأة, تم وضع هذه الخطوط في الإنتاج بسرعة لسد فجوة السوق.
الطفرة السريعة: بناء مطاحن ألواح عريضة للغاية بمستوى عالمي بمستوى 5 أمتار
بعد 2004, دخل الاقتصاد الصيني مرحلة نمو عالية السرعة. في المقابل, ارتفع الطلب في السوق على اللوحات العريضة والثقيلة بشكل مستمر. منذ ذلك الحين, ظهرت طفرة على الصعيد الوطني في بناء مصانع الدرفلة الكبيرة جدًا, وتم الانتهاء من مجموعة من خطوط إنتاج الألواح ذات النطاق الواسع المتقدمة عالميًا ووضعها قيد التشغيل.
في 2005, أطلقت شركة Baosteel أول مطحنة للألواح الثقيلة بعرض 5000 ملم في الصين, إيذانًا بالوصول الرسمي لعصر التدحرج على مستوى 5 أمتار في الصين. في 2006, قامت Shagang بوضع مطحنة الدرفلة 5000 مم في الخدمة باعتبارها ثاني خط إنتاج للألواح الثقيلة بمستوى 5 أمتار في الصين. في وقت لاحق 2010, هونان فالين شيانغتان الحديد & أكملت شركة Steel خط الدرفلة ذو الحامل المزدوج بقطر 5000 مم. في 2012, الفخار الحديدي & قامت شركة Steel رسميًا بتشغيل خط الإنتاج ذو الحامل المزدوج مقاس 5000 مم الذي تمت ترقيته ذاتيًا.
في 2009, حقق مصنع Angang Bayuquan الجديد إنجازًا رئيسيًا. لقد نجحت مطحنة تخشين الصفائح الثقيلة بعرض 5500 مم في اجتياز اختبار الحمل الساخن. كان هذا المصنع أول مصنع صلب حديث بالكامل في الصين مع تصميم محلي مستقل واستقلالية فنية كاملة. وقد تم تجهيزه بمجموعة كاملة من المعدات عالية المستوى, بما في ذلك مطحنة الألواح العريضة ذات العرض 5500 مم الكبيرة جدًا في العالم.
مطحنة الدرفلة 5500 مم من الدرجة الأولى في العالم: "ملك المطاحن"
ينتمي تصنيع مطحنة الدرفلة الكبيرة إلى مجال تصنيع المعدات المتطرفة. في الوقت الحالي, تعد مطحنة الدرفلة ذات الحامل المزدوج والقابلة للعكس بارتفاع 5500 مم من Angang أكبر مطحنة صفائح عريضة وثقيلة المواصفات في العالم.
لتكون مفصلة, يتكون خط الإنتاج الكامل من مطحنة تخشين واحدة بارتفاع 5500 مم, مطحنة تشطيب بأربعة ارتفاعات 5000 مم, اثنين من أفران التدفئة ذات العارضة المتحركة وأكثر من 40 مجموعات من المعدات المساعدة. النظام بأكمله يحتوي على أكثر من 100,000 أجزاء ومكونات مستقلة.
من حيث الحجم, تغطي مطاحن الدرفلة الأساسية طولًا يبلغ 200 متر, عرض 35 متر وارتفاعه يقارب 20 متر. يصل وزنهم الإجمالي إلى حوالي 7,000 طن. علاوة على ذلك, تصل العديد من المكونات إلى الحد الأقصى للمعالجة الميكانيكية والنقل نظرًا لحجمها الكبير جدًا ومتطلبات الدقة العالية جدًا. لهذا السبب, تعترف به الصناعة عالميًا على أنه "ملك مصانع الدرفلة".
إلى جانب حجمها الضخم, تتمتع هذه المطحنة بأداء درفلة رائد عالميًا. يوفر أقصى قوة دوران تبلغ 100,000 طن. يمكنها لف صفائح فولاذية بعرض 5.5 متر وطول واحد أكثر 40 متر. الأهم من ذلك, تم إنتاج الألواح الفولاذية لأول حاملة طائرات محلية الصنع في الصين على هذا الخط في عام 2013.
القيمة الصناعية والأهمية الإستراتيجية لمطاحن الألواح العريضة المحلية
يمكن لخط إنتاج الألواح الواسع للغاية الخاص بشركة Angang إنتاج العديد من المنتجات المتطورة. وتشمل هذه المنتجات لوحات السفن عالية القوة, لوحات خاصة للسفن البحرية, ألواح فولاذية للطاقة النووية, الفولاذ الهيكلي المقاوم للطقس, ألواح أنابيب النفط والغاز ذات القطر الكبير والفولاذ عالي الجودة.
بوضوح, إن التصنيع المستقل لمطحنة الدرفلة ذات المستوى الأعلى له أهمية استراتيجية كبيرة. من ناحية, لقد نجح في كسر الحصار الفني الأجنبي واحتكارات المواد على الفولاذ الخاص. على الجانب الآخر, فهو يدعم بقوة تحديث وسائل نقل النفط والغاز في الصين, بناء السفن, الصناعات الدفاعية الوطنية والآلات الثقيلة.
مع الترقية المستمرة لتكنولوجيا الدرفلة, لقد نمت الطاقة الإنتاجية للألواح المتوسطة والثقيلة في الصين بسرعة. من 2000 ل 2008, زاد الإنتاج السنوي بشكل حاد من 15.45 مليون طن إلى 55.53 مليون طن. منذ ذلك الحين, حافظت الصين بقوة على مكانتها كأكبر منتج ومستهلك للألواح المتوسطة والثقيلة في العالم.
خاتمة
باختصار, أكملت صناعة مطحنة الألواح العريضة والثقيلة في الصين تحولًا ملحوظًا. لقد نمت من الاعتماد الأجنبي الكامل والتكنولوجيا المتخلفة إلى R المستقلة&د وقدرات التصنيع الرائدة على مستوى العالم. بالإضافة إلى, إن التقدم المستمر لمعدات درفلة الفولاذ قد أرسى أساسًا متينًا لتصنيع المعدات المتقدمة المحلية. في أثناء, فهو يعمل باستمرار على تمكين التطوير عالي الجودة للبنية التحتية الوطنية, الصناعة المدنية وبناء الدفاع الوطني.
