自動軋鋼技術在軋鋼生產的應用
時間:2022-06-22 08:39:02
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摘要:伴隨著社會經濟的快速發展,工業在經濟發展中的地位變得越來越重要。在這樣的發展背景下,軋鋼行業也得到了相應的進步。同時,隨著科學技術水平的不斷提高,軋鋼行業對日常生產技術水平的要求也變得越來越嚴格。面對這樣的發展趨勢,軋鋼行業也在原有自動化技術發展要求基礎上,將工作重心轉移到了自動控制科技層面。目前,大力發展自動控制技術成為了軋鋼企業發展期間的重要任務。自動控制技術不僅可以有效提高材料生產質量,同時還可以滿足新時代下的軋鋼企業發展要求,提高鋼鐵生產效率。對此文章針對自動軋鋼技術在軋鋼生產中的重要作用進行分析,并提出科學合理的應用策略。
關鍵詞:自動軋鋼技術;生產質量;生產節奏;過程控制系統
在軋鋼實際生產過程中,要想發揮出自動化軋鋼技術的應用作用,就必要將技術與生產流程進行綜合分析,從而深入控制軋鋼生產全過程。同時,還需要利用計算機程序來高效完成生產操作,以此來降低生產期間所需要投入的人力成本,提高生產效率。也就是說,自動化軋鋼技術在應用期間需要借助科學的軋鋼操作軟件程序,確保程序的規范性與標準型。此外,還需要在技術應用前后做好對比工作,科學完成自動化控制系統分配,最終發揮出自動軋鋼技術的最大優勢。
1自動軋鋼技術分析
1.1軋鋼技術要求
自動軋鋼技術在應用過程中重點強調的是要對鋼材加工制作進行技術創新,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。而自動軋鋼技術研究工作的重點就要是在職工工藝簡化方面,在技術創新的帶動下提高軋鋼制作生產效率。在自動軋鋼技術研究改進過程中,需要注意在確保生產質量的前提下,最大限度地通過技術優化來減少生產流程,提高生產效率,從而滿足工業生產的實際鋼材數量需求。另外,在自動軋鋼技術研發過程中,還需要重視鋼材性能的研究,以此來發揮出鋼材的潛在應用價值[1]。在生產技術不斷調整與改進的作用下,提高軋鋼生產質量。并且還需要科學應用現代化計算機的智能化與信息化特點,將各種先進技術應用于自動化技術創新研究中,最終促進軋鋼生產智能化發展。
1.2自動軋鋼技術關鍵要點
從目前實際情況來看,工業生產的發展速度不斷加快,對鋼材需求量也在持續上升,也正因如此,鋼材質量也面臨著十分嚴格的要求,必須要對當前軋鋼生產技術進行不斷研究,對軋鋼生產部分流程進行簡化,同時還要強化相關質量檢測工作,確保軋鋼生產線的檢測能力能夠得到明顯提升。在自動化生產控制研究過程中,必須要將計算機核心控制作為重點,對系統進行科學搭配,確保軋鋼生產的穩定性,更好地滿足社會發展的實際需求。此外,當前社會發展正處于科技時代,計算機技術在各個行業領域都得到了十分廣泛的應用,并獲取了不俗的成就[2]。所以,計算機技術在軋鋼生產自動化發展中占據著十分重要的地位,通過計算機技術可以對軋鋼生產的過程進行合理控制,減少人工數量,生產流程也會變得更加可靠與安全。
2自動軋鋼技術應用于軋鋼生產中的重要作用
2.1規范生產流程,提高產品質量
自動化軋鋼生產技術的應用,可以有效避免人工生產操作失誤的情況出現,提高了生產期間的規范性,并且還可以減少錯誤的操作行為,提高軋鋼生產的質量與整體效率。與此同時,自動化軋鋼技術在應用過程中,只需要提前通過計算機完成相關的參數設置,就可以對軋鋼生產進行合理控制,軋鋼生產就會完全按照相關標準流程進行,不管是鋼材的規格還是具體尺寸,都可以實現標準化。而在板材生產期間,自動軋鋼技術的應用優勢更加明顯,因為板材的生產工序十分復雜,需要進行相應的冷控處理,所以對技術要求十分嚴格,一旦其中任何一個參數發生變化,那么就會對鋼材生產的整體質量造成影響。在傳統板材生產過程中,大多數工作都需要人工參數控制,所以很難保證精準性,鋼材生產質量自然無法得到保障。而在利用計算機自動化控制技術之后,就可以有效避免人工操作所存在的誤差問題,繁瑣的生產流程也能夠得到精準把握,不僅保證了鋼材質量,同時也降低了生產難度,對軋鋼生產行業的發展起到了一定的推動作用。
2.2控制軋鋼生產節奏
在軋鋼生產期間,一般會劃分為兩個不同的階段,一是對生產溫度進行合理調節,二是確保鋼材處理期間的溫度[3]。通過對生產階段進行科學有效的控制,能夠提高軋鋼的整體生產質量。傳統人工控制雖然可以確保溫度,但是具體的工序實際并不能得到充分把握,對后續鋼材加工也會產生一定的影響。而通過自動軋鋼技術可以更好地把握鋼材的處理時機,對鋼材生產節奏也能夠更好地掌握,有效縮短了人工操作的待機時間,既保證了軋鋼生產效率,也提高了產量與質量。軋鋼生產工藝流程如圖1所示。
3自動軋鋼技術在軋鋼生產中的具體應用
3.1鋼鐵系統軋機主傳動創新
隨著社會經濟的快速發展,鋼鐵行業對相關生產設備性能提出了更高的標準要求。自動化技術的出現可滿足相應的標準要求,不僅可提高軋鋼產品的質量,還可有效推動鋼鐵產業的進步與發展。與傳統交流電技術而言,直流電技術具有較強的實用性,并且應用范圍更加廣泛,但是直流電技術也有自身的缺陷。如應用直流電技術的設備占地面積更大,對生產場地的要求十分嚴格,從而導致資金投入比例較大。而在電子技術快速發展的背景下,交流調速系統得到了廣泛應用,解決了交流電本身的矛盾與問題,并且該技術還可以將交流電技術與直流電技術的優點結合在一起,為軋鋼生產企業提供更高的質量保障。一直以來,直流傳動技術都應用于軋鋼體系當中,但是隨著時間的推移,直流電技術的缺陷逐漸暴露出來,間接地限制了直流電傳動技術的發展。現如今,在軋鋼生產企業中所應用的交流傳動技術逐漸被推廣,不僅提高了軋鋼機的運作效能,同時也為整個軋鋼行業的發展提供了大力支持。
3.2鋼鋸冷切技術
在鋼鋸冷切技術應用過程中,通常會涉及到兩種設備,分別是擺動式鋸機和平推式鋸機。前者在軋鋼生產過程中的應用十分廣泛,主要分為上擺和下擺兩種形式[4]。除了擺動方向不同之外,整個生產原理相一致,也就是鋸機的擺片在汽油缸的帶動下會順利完成切割動作。同時,擺動式鋸機的構造十分緊密,具有較高的可操作性,安裝人員的安裝于更換十分方便,后期的養護與維修工作也十分便捷。從目前實際情況來看,下擺鋸的應用多于上擺鋸,而且擺動式鋸機主要是應用在冷彎型鋼以及高頻焊管的生產過程中,這也是因為擺動式鋸機的生產成本投入較低。而后者在所有機械設備中也是一種常見的鋸機類型,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件的相互作用來提供生產動力,完成切割工作。但是平推式鋸機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當中的應用十分廣泛。
3.3應用前后對比
在自動軋鋼技術應用之前,主要是利用手工操作方式來操作軋鋼生產設備,設備的手柄與按鈕是日常最為常見的操作對象,在操作指令下達之后,控制信號就會立刻傳輸到軋鋼生產流程當中。在具體生產環節,配料機需要完成配料傳輸工作,將其傳輸到機器設備之前。并且在操作人員控制推床過程中,還需要再次按下復位按鈕,觀察ACG系統的實際運作過程,如果已經運行到了首道,那么就要開始控制傳動過程,確保其運轉速度不會對咬鋼工序造成影響。而計算機軟件技術應用之后,在初期的軋鋼生產運行環節,計算機軟件會去那面收集軋鋼設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情況。相關操作人員在計算機操作期間也能夠及時了解這些生產信息,完成軋鋼生產控制。此外,在利用信息發布相關指令時,相關人員還需要控制生產設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質量。
3.4過程控制系統與自動化功能分配
在過程控制系統實際應用過程中,必須要時刻將其放在核心位置,此系統主要可以對軋鋼軋件的生產過程進行持續跟蹤,實現軋鋼生產自動化。自動軋鋼系統需要結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,在過程控制系統設置過程中,一定要將邏輯判斷功能與整體系統聯系在一起,確保其能夠順利完成軋件跟蹤工作。此外,過程控制系統所發布的指令需要由該系統來完成,倆者所建立的聯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一。
3.5控制系統自動化應用
現如今,在軋鋼生產過程中一般都會選擇支流調速控制系統,此系統的結構十分緊密,并且還可以針對不同的生產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,也可以獨立進行工作。該設備的參數選定過程都是自動化的,不需要依靠任何外部設備,并且設備微處理器都可以對整個流程進行統一控制,比如設備調節、設備監控以及其他功能。在運行過程中也具有速度快、精準度高的優勢,如果某一流程出現了問題,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,整個控制系統都是由多個可變動模塊組成的,能夠針對不同的生產狀況進行控制,對該系統控制可以實現實時化的信息更新與修改。除此之外,自動化軋鋼控制系統還具有一個十分重要的功能就是自動優化功能,可以對電機此話和電流等分支調節器進行自動優化,從而讓系統運行可以保持在最優的狀態,提高鋼鐵企業的整體生產效率和生產質量,為我國鋼鐵行業的發展提供與時俱進的技術保障。
3.6模擬軋鋼技術
模擬軋鋼技術的主要作用就是利用模擬來檢驗整個軋鋼生產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發送相關命令和模擬所需數據,讓整個軋鋼生產流程都可以參與到模擬運行當中,此項自動化技術對于生產線設備檢修之后是否能夠了解設備正常運行而言十分重要。在傳統生產過程中,對設備故障處理完畢之后還要檢查軋鋼設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可以有效解決這一問題。3.7物流和材料跟蹤自動化應用目前,自動軋鋼技術對物品和材料的跟蹤也實現了自動化應用,自動化跟蹤系統能夠對材料分配進行跟蹤,從而精準判斷材料位置和使用順序,及時檢測出剩余量數據,在此基礎上及時發出信號。另外,利用此功能還可以判斷出軋鋼生產期間所出現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行故障處理。
4自動軋鋼技術的應用效果與未來發展趨勢
在應用自動軋鋼技術之后,在實際運行過程中,不僅可以減少操作人員的數量。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量就會大大下降。還可以提高統一規格鋼材的生產精度與質量。此外,自動化軋鋼技術全面應用之后,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量。在未來發展過程中,具體趨勢有以下幾方面:
4.1萬能鋼鐵軋制機使用
該設備的主機架是由一堆水平方向的輥和垂直方向的輥自稱存在的,在同一平面內共有四個輥的軸心線。并且在主機架內,水平滾為驅動輥,垂直輥為被動輥,能夠從四個方向來完成軋制加工。此外,萬能鋼鐵軋制機還能夠對各種類型的小型鋼鐵進行軋制加工,像H字型鋼、工字型鋼與不規則型鋼等。因為用途十分廣泛,所以十分適合用于鋼鐵軋制技術未來的多功能發展方向,在國內鋼鐵企業生產中得到了廣泛應用。
4.2柔性鋼鐵軋制技術的應用
在現代化鋼鐵軋制工作當中,不僅要滿足當前國家對鋼鐵產量的需求,還需滿足不同行業客戶的個性化需求。為了能滿足上述這兩項要求,鋼鐵企業可以使用柔性鋼鐵軋制技術來完成鋼鐵加工,此項技術的應用原理就在于,可以結合不同鋼鐵軋制材料來調整鋼鐵軋制期間的工藝技術與冷卻條件,改變鋼鐵軋制材料力學性能,生產出不同強度等級的鋼鐵產品。
4.3節約加工材料
在鋼鐵企業生產線上,使用半無頭或無頭鋼鐵軋制技術,能夠大大縮短鋼鐵軋制流程,最大限度地節省用在鋼鐵生產期間的材料與能源,減少鋼鐵企業加工成本。其中無頭鋼鐵軋制技術是鋼鐵加工中最為科學合理的加工技術之一,這種工藝可以讓我國鋼鐵工藝實現可持續化發展。
5結語
綜上所述,隨著科學技術水平的不斷提高,自動軋鋼技術也得到了有力支持,將其應用到軋鋼實際生產過程中,可以有效提高相關設備的利用效率,從而提高軋鋼生產質量與產量。在此基礎上,保證軋鋼生產工序變得更加規范與標準,提高日常生產的穩定性和安全性,促進我國軋鋼行業的深入發展。
參考文獻
[1]李璐.軋鋼電氣自動化技術及創新研究[J].中國金屬通報,2020,(2):297-298.
[2]周堅.自動軋鋼技術在軋鋼生產中應用[J].冶金與材料,2019,(3):85+87.
[3]呂耀強.自動軋鋼技術在軋鋼生產中的實際應用分析[J].科學技術創新,2018,(27):146-147.
[4]姜邦禎.自動軋鋼技術在軋鋼生產中的開發[J].內燃機與配件,2018,(11):121-122.
作者:田賓華 單位:南京鋼鐵有限公司
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