自動軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)的應(yīng)用

時間:2022-06-22 08:39:02

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自動軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)的應(yīng)用

摘要:伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位變得越來越重要。在這樣的發(fā)展背景下,軋鋼行業(yè)也得到了相應(yīng)的進(jìn)步。同時,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,軋鋼行業(yè)對日常生產(chǎn)技術(shù)水平的要求也變得越來越嚴(yán)格。面對這樣的發(fā)展趨勢,軋鋼行業(yè)也在原有自動化技術(shù)發(fā)展要求基礎(chǔ)上,將工作重心轉(zhuǎn)移到了自動控制科技層面。目前,大力發(fā)展自動控制技術(shù)成為了軋鋼企業(yè)發(fā)展期間的重要任務(wù)。自動控制技術(shù)不僅可以有效提高材料生產(chǎn)質(zhì)量,同時還可以滿足新時代下的軋鋼企業(yè)發(fā)展要求,提高鋼鐵生產(chǎn)效率。對此文章針對自動軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的重要作用進(jìn)行分析,并提出科學(xué)合理的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞:自動軋鋼技術(shù);生產(chǎn)質(zhì)量;生產(chǎn)節(jié)奏;過程控制系統(tǒng)

在軋鋼實際生產(chǎn)過程中,要想發(fā)揮出自動化軋鋼技術(shù)的應(yīng)用作用,就必要將技術(shù)與生產(chǎn)流程進(jìn)行綜合分析,從而深入控制軋鋼生產(chǎn)全過程。同時,還需要利用計算機(jī)程序來高效完成生產(chǎn)操作,以此來降低生產(chǎn)期間所需要投入的人力成本,提高生產(chǎn)效率。也就是說,自動化軋鋼技術(shù)在應(yīng)用期間需要借助科學(xué)的軋鋼操作軟件程序,確保程序的規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)型。此外,還需要在技術(shù)應(yīng)用前后做好對比工作,科學(xué)完成自動化控制系統(tǒng)分配,最終發(fā)揮出自動軋鋼技術(shù)的最大優(yōu)勢。

1自動軋鋼技術(shù)分析

1.1軋鋼技術(shù)要求

自動軋鋼技術(shù)在應(yīng)用過程中重點強(qiáng)調(diào)的是要對鋼材加工制作進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,對鋼材成型操作具有極高的要求,目的就是要將鋼材制作成一種最基本的初始狀態(tài)。而自動軋鋼技術(shù)研究工作的重點就要是在職工工藝簡化方面,在技術(shù)創(chuàng)新的帶動下提高軋鋼制作生產(chǎn)效率。在自動軋鋼技術(shù)研究改進(jìn)過程中,需要注意在確保生產(chǎn)質(zhì)量的前提下,最大限度地通過技術(shù)優(yōu)化來減少生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率,從而滿足工業(yè)生產(chǎn)的實際鋼材數(shù)量需求。另外,在自動軋鋼技術(shù)研發(fā)過程中,還需要重視鋼材性能的研究,以此來發(fā)揮出鋼材的潛在應(yīng)用價值[1]。在生產(chǎn)技術(shù)不斷調(diào)整與改進(jìn)的作用下,提高軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量。并且還需要科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代化計算機(jī)的智能化與信息化特點,將各種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于自動化技術(shù)創(chuàng)新研究中,最終促進(jìn)軋鋼生產(chǎn)智能化發(fā)展。

1.2自動軋鋼技術(shù)關(guān)鍵要點

從目前實際情況來看,工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展速度不斷加快,對鋼材需求量也在持續(xù)上升,也正因如此,鋼材質(zhì)量也面臨著十分嚴(yán)格的要求,必須要對當(dāng)前軋鋼生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行不斷研究,對軋鋼生產(chǎn)部分流程進(jìn)行簡化,同時還要強(qiáng)化相關(guān)質(zhì)量檢測工作,確保軋鋼生產(chǎn)線的檢測能力能夠得到明顯提升。在自動化生產(chǎn)控制研究過程中,必須要將計算機(jī)核心控制作為重點,對系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)搭配,確保軋鋼生產(chǎn)的穩(wěn)定性,更好地滿足社會發(fā)展的實際需求。此外,當(dāng)前社會發(fā)展正處于科技時代,計算機(jī)技術(shù)在各個行業(yè)領(lǐng)域都得到了十分廣泛的應(yīng)用,并獲取了不俗的成就[2]。所以,計算機(jī)技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)自動化發(fā)展中占據(jù)著十分重要的地位,通過計算機(jī)技術(shù)可以對軋鋼生產(chǎn)的過程進(jìn)行合理控制,減少人工數(shù)量,生產(chǎn)流程也會變得更加可靠與安全。

2自動軋鋼技術(shù)應(yīng)用于軋鋼生產(chǎn)中的重要作用

2.1規(guī)范生產(chǎn)流程,提高產(chǎn)品質(zhì)量

自動化軋鋼生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,可以有效避免人工生產(chǎn)操作失誤的情況出現(xiàn),提高了生產(chǎn)期間的規(guī)范性,并且還可以減少錯誤的操作行為,提高軋鋼生產(chǎn)的質(zhì)量與整體效率。與此同時,自動化軋鋼技術(shù)在應(yīng)用過程中,只需要提前通過計算機(jī)完成相關(guān)的參數(shù)設(shè)置,就可以對軋鋼生產(chǎn)進(jìn)行合理控制,軋鋼生產(chǎn)就會完全按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行,不管是鋼材的規(guī)格還是具體尺寸,都可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。而在板材生產(chǎn)期間,自動軋鋼技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢更加明顯,因為板材的生產(chǎn)工序十分復(fù)雜,需要進(jìn)行相應(yīng)的冷控處理,所以對技術(shù)要求十分嚴(yán)格,一旦其中任何一個參數(shù)發(fā)生變化,那么就會對鋼材生產(chǎn)的整體質(zhì)量造成影響。在傳統(tǒng)板材生產(chǎn)過程中,大多數(shù)工作都需要人工參數(shù)控制,所以很難保證精準(zhǔn)性,鋼材生產(chǎn)質(zhì)量自然無法得到保障。而在利用計算機(jī)自動化控制技術(shù)之后,就可以有效避免人工操作所存在的誤差問題,繁瑣的生產(chǎn)流程也能夠得到精準(zhǔn)把握,不僅保證了鋼材質(zhì)量,同時也降低了生產(chǎn)難度,對軋鋼生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動作用。

2.2控制軋鋼生產(chǎn)節(jié)奏

在軋鋼生產(chǎn)期間,一般會劃分為兩個不同的階段,一是對生產(chǎn)溫度進(jìn)行合理調(diào)節(jié),二是確保鋼材處理期間的溫度[3]。通過對生產(chǎn)階段進(jìn)行科學(xué)有效的控制,能夠提高軋鋼的整體生產(chǎn)質(zhì)量。傳統(tǒng)人工控制雖然可以確保溫度,但是具體的工序?qū)嶋H并不能得到充分把握,對后續(xù)鋼材加工也會產(chǎn)生一定的影響。而通過自動軋鋼技術(shù)可以更好地把握鋼材的處理時機(jī),對鋼材生產(chǎn)節(jié)奏也能夠更好地掌握,有效縮短了人工操作的待機(jī)時間,既保證了軋鋼生產(chǎn)效率,也提高了產(chǎn)量與質(zhì)量。軋鋼生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。

3自動軋鋼技術(shù)在軋鋼生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

3.1鋼鐵系統(tǒng)軋機(jī)主傳動創(chuàng)新

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鋼鐵行業(yè)對相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備性能提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。自動化技術(shù)的出現(xiàn)可滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求,不僅可提高軋鋼產(chǎn)品的質(zhì)量,還可有效推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。與傳統(tǒng)交流電技術(shù)而言,直流電技術(shù)具有較強(qiáng)的實用性,并且應(yīng)用范圍更加廣泛,但是直流電技術(shù)也有自身的缺陷。如應(yīng)用直流電技術(shù)的設(shè)備占地面積更大,對生產(chǎn)場地的要求十分嚴(yán)格,從而導(dǎo)致資金投入比例較大。而在電子技術(shù)快速發(fā)展的背景下,交流調(diào)速系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,解決了交流電本身的矛盾與問題,并且該技術(shù)還可以將交流電技術(shù)與直流電技術(shù)的優(yōu)點結(jié)合在一起,為軋鋼生產(chǎn)企業(yè)提供更高的質(zhì)量保障。一直以來,直流傳動技術(shù)都應(yīng)用于軋鋼體系當(dāng)中,但是隨著時間的推移,直流電技術(shù)的缺陷逐漸暴露出來,間接地限制了直流電傳動技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)如今,在軋鋼生產(chǎn)企業(yè)中所應(yīng)用的交流傳動技術(shù)逐漸被推廣,不僅提高了軋鋼機(jī)的運作效能,同時也為整個軋鋼行業(yè)的發(fā)展提供了大力支持。

3.2鋼鋸冷切技術(shù)

在鋼鋸冷切技術(shù)應(yīng)用過程中,通常會涉及到兩種設(shè)備,分別是擺動式鋸機(jī)和平推式鋸機(jī)。前者在軋鋼生產(chǎn)過程中的應(yīng)用十分廣泛,主要分為上擺和下擺兩種形式[4]。除了擺動方向不同之外,整個生產(chǎn)原理相一致,也就是鋸機(jī)的擺片在汽油缸的帶動下會順利完成切割動作。同時,擺動式鋸機(jī)的構(gòu)造十分緊密,具有較高的可操作性,安裝人員的安裝于更換十分方便,后期的養(yǎng)護(hù)與維修工作也十分便捷。從目前實際情況來看,下擺鋸的應(yīng)用多于上擺鋸,而且擺動式鋸機(jī)主要是應(yīng)用在冷彎型鋼以及高頻焊管的生產(chǎn)過程中,這也是因為擺動式鋸機(jī)的生產(chǎn)成本投入較低。而后者在所有機(jī)械設(shè)備中也是一種常見的鋸機(jī)類型,它主要分為滑座式和小車時。在實際運行過程中主要是依靠鋸片主軸箱以及齒條等構(gòu)件的相互作用來提供生產(chǎn)動力,完成切割工作。但是平推式鋸機(jī)不利于日常維系與安裝,更適合于大型鋼材的切割工作,在高頻焊管和冷彎型鋼材生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用十分廣泛。

3.3應(yīng)用前后對比

在自動軋鋼技術(shù)應(yīng)用之前,主要是利用手工操作方式來操作軋鋼生產(chǎn)設(shè)備,設(shè)備的手柄與按鈕是日常最為常見的操作對象,在操作指令下達(dá)之后,控制信號就會立刻傳輸?shù)杰堜撋a(chǎn)流程當(dāng)中。在具體生產(chǎn)環(huán)節(jié),配料機(jī)需要完成配料傳輸工作,將其傳輸?shù)綑C(jī)器設(shè)備之前。并且在操作人員控制推床過程中,還需要再次按下復(fù)位按鈕,觀察ACG系統(tǒng)的實際運作過程,如果已經(jīng)運行到了首道,那么就要開始控制傳動過程,確保其運轉(zhuǎn)速度不會對咬鋼工序造成影響。而計算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用之后,在初期的軋鋼生產(chǎn)運行環(huán)節(jié),計算機(jī)軟件會去那面收集軋鋼設(shè)施附近的控制信號與傳感信號,在信號分析期間,了解軋鋼的實際生產(chǎn)情況。相關(guān)操作人員在計算機(jī)操作期間也能夠及時了解這些生產(chǎn)信息,完成軋鋼生產(chǎn)控制。此外,在利用信息發(fā)布相關(guān)指令時,相關(guān)人員還需要控制生產(chǎn)設(shè)備附近的可編程邏輯控制器來控制元件,以此來提高軋鋼的整體生產(chǎn)質(zhì)量。

3.4過程控制系統(tǒng)與自動化功能分配

在過程控制系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中,必須要時刻將其放在核心位置,此系統(tǒng)主要可以對軋鋼軋件的生產(chǎn)過程進(jìn)行持續(xù)跟蹤,實現(xiàn)軋鋼生產(chǎn)自動化。自動軋鋼系統(tǒng)需要結(jié)合控制信息來了解軋件的實際運行情況,而控制信息主要來自于邏輯判斷。因此,在過程控制系統(tǒng)設(shè)置過程中,一定要將邏輯判斷功能與整體系統(tǒng)聯(lián)系在一起,確保其能夠順利完成軋件跟蹤工作。此外,過程控制系統(tǒng)所發(fā)布的指令需要由該系統(tǒng)來完成,倆者所建立的聯(lián)系需要操作人員手動完成,使各個工序的控制信號始終保持統(tǒng)一。

3.5控制系統(tǒng)自動化應(yīng)用

現(xiàn)如今,在軋鋼生產(chǎn)過程中一般都會選擇支流調(diào)速控制系統(tǒng),此系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分緊密,并且還可以針對不同的生產(chǎn)情況來采取不同的控制模式,并且該裝置采用的是四象限工作模式,能夠同時完成工作,也可以獨立進(jìn)行工作。該設(shè)備的參數(shù)選定過程都是自動化的,不需要依靠任何外部設(shè)備,并且設(shè)備微處理器都可以對整個流程進(jìn)行統(tǒng)一控制,比如設(shè)備調(diào)節(jié)、設(shè)備監(jiān)控以及其他功能。在運行過程中也具有速度快、精準(zhǔn)度高的優(yōu)勢,如果某一流程出現(xiàn)了問題,那么微處理器就可以及時診斷出具體故障位置,從而配備了自動通訊功能,將故障信息可以及時傳遞,加快了故障維修效率。同時,整個控制系統(tǒng)都是由多個可變動模塊組成的,能夠針對不同的生產(chǎn)狀況進(jìn)行控制,對該系統(tǒng)控制可以實現(xiàn)實時化的信息更新與修改。除此之外,自動化軋鋼控制系統(tǒng)還具有一個十分重要的功能就是自動優(yōu)化功能,可以對電機(jī)此話和電流等分支調(diào)節(jié)器進(jìn)行自動優(yōu)化,從而讓系統(tǒng)運行可以保持在最優(yōu)的狀態(tài),提高鋼鐵企業(yè)的整體生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量,為我國鋼鐵行業(yè)的發(fā)展提供與時俱進(jìn)的技術(shù)保障。

3.6模擬軋鋼技術(shù)

模擬軋鋼技術(shù)的主要作用就是利用模擬來檢驗整個軋鋼生產(chǎn)流程線是否能夠正常運行,具體運作方法就是利用控制系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)命令和模擬所需數(shù)據(jù),讓整個軋鋼生產(chǎn)流程都可以參與到模擬運行當(dāng)中,此項自動化技術(shù)對于生產(chǎn)線設(shè)備檢修之后是否能夠了解設(shè)備正常運行而言十分重要。在傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中,對設(shè)備故障處理完畢之后還要檢查軋鋼設(shè)備是否能夠完備運行,但是這樣的方法會浪費大量的鋼材材料和能源,所以自動化軋鋼技術(shù)可以有效解決這一問題。3.7物流和材料跟蹤自動化應(yīng)用目前,自動軋鋼技術(shù)對物品和材料的跟蹤也實現(xiàn)了自動化應(yīng)用,自動化跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)Σ牧戏峙溥M(jìn)行跟蹤,從而精準(zhǔn)判斷材料位置和使用順序,及時檢測出剩余量數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上及時發(fā)出信號。另外,利用此功能還可以判斷出軋鋼生產(chǎn)期間所出現(xiàn)的鋼材堆積等材料部件問題。而對于此類故障跟蹤功能還可以利用碎剪和飛剪兩種方式來進(jìn)行故障處理。

4自動軋鋼技術(shù)的應(yīng)用效果與未來發(fā)展趨勢

在應(yīng)用自動軋鋼技術(shù)之后,在實際運行過程中,不僅可以減少操作人員的數(shù)量。因為通常情況下,同一個崗位大概都會減少兩名工作人員,這樣一來其余工作人員的任務(wù)量就會大大下降。還可以提高統(tǒng)一規(guī)格鋼材的生產(chǎn)精度與質(zhì)量。此外,自動化軋鋼技術(shù)全面應(yīng)用之后,就可以大大減少運行成本,不僅避免了材料浪費問題,同時也明顯減少了殘次品的數(shù)量。在未來發(fā)展過程中,具體趨勢有以下幾方面:

4.1萬能鋼鐵軋制機(jī)使用

該設(shè)備的主機(jī)架是由一堆水平方向的輥和垂直方向的輥自稱存在的,在同一平面內(nèi)共有四個輥的軸心線。并且在主機(jī)架內(nèi),水平滾為驅(qū)動輥,垂直輥為被動輥,能夠從四個方向來完成軋制加工。此外,萬能鋼鐵軋制機(jī)還能夠?qū)Ω鞣N類型的小型鋼鐵進(jìn)行軋制加工,像H字型鋼、工字型鋼與不規(guī)則型鋼等。因為用途十分廣泛,所以十分適合用于鋼鐵軋制技術(shù)未來的多功能發(fā)展方向,在國內(nèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。

4.2柔性鋼鐵軋制技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代化鋼鐵軋制工作當(dāng)中,不僅要滿足當(dāng)前國家對鋼鐵產(chǎn)量的需求,還需滿足不同行業(yè)客戶的個性化需求。為了能滿足上述這兩項要求,鋼鐵企業(yè)可以使用柔性鋼鐵軋制技術(shù)來完成鋼鐵加工,此項技術(shù)的應(yīng)用原理就在于,可以結(jié)合不同鋼鐵軋制材料來調(diào)整鋼鐵軋制期間的工藝技術(shù)與冷卻條件,改變鋼鐵軋制材料力學(xué)性能,生產(chǎn)出不同強(qiáng)度等級的鋼鐵產(chǎn)品。

4.3節(jié)約加工材料

在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)線上,使用半無頭或無頭鋼鐵軋制技術(shù),能夠大大縮短鋼鐵軋制流程,最大限度地節(jié)省用在鋼鐵生產(chǎn)期間的材料與能源,減少鋼鐵企業(yè)加工成本。其中無頭鋼鐵軋制技術(shù)是鋼鐵加工中最為科學(xué)合理的加工技術(shù)之一,這種工藝可以讓我國鋼鐵工藝實現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,自動軋鋼技術(shù)也得到了有力支持,將其應(yīng)用到軋鋼實際生產(chǎn)過程中,可以有效提高相關(guān)設(shè)備的利用效率,從而提高軋鋼生產(chǎn)質(zhì)量與產(chǎn)量。在此基礎(chǔ)上,保證軋鋼生產(chǎn)工序變得更加規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),提高日常生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性,促進(jìn)我國軋鋼行業(yè)的深入發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:田賓華 單位:南京鋼鐵有限公司