轧钢生产中自动轧钢技术的应用研究

轧钢生产中自动轧钢技术的应用研究

王克举

石横特钢集团有限公司  山东省肥城市  271612

摘要：本文主要针对轧钢生产中自动轧钢技术展开研究，先对我国轧钢设备的发展现状进行分析，然后详细论述轧钢生产中自动轧钢技术的具体应用，主要包括钢锯冷切技术、板形自动控制系统、莱钢中型轧钢机自动化系统、万能轧钢机、柔性钢铁轧制技术，以此来将自动轧钢技术的应用优势发挥出来，为轧钢生产效率的提升助益。本文拟在分析我国轧钢设备的发展现状的基础上，论述轧钢生产中自动轧钢技术的应用，供相关技术工作者借鉴。

关键词：轧钢生产；自动化轧钢技术；应用

在自动化技术不断发展过程中，对于轧钢领域的影响深远。目前，工业用微机的控制水平提升迅猛，交直流的调速系统越来越完善。轧钢连续生产工艺基础自动化，可以使企业的生产效率大大提升，并不断提高耗能控制水平，紧密结合企业内部各个生产流程，使之成为协调统一的有机整体。同时，技术的进步，对自动控制发展的要求较为严格，所以控制信号应与手动操作的控制功能相连接，实现操作工的手动控制向自动轧钢控制的顺利转化。

一、我国轧钢设备的发展现状

目前，在生产工艺不断改进过程中，再加上钢铁冶炼设备的优化，我国钢铁冶炼的产量与质量出现了明显的变化。在基础应用的原材料中，钢铁材料发挥着重要的作用，广泛应用于机械加工、车船制造、设备生产等领域。在钢铁材料的成型和生产中，轧钢技术对我国钢铁产品生产影响深远，通过对国外先进技术的研究，先进的新工艺和新设备实现了自主研发。这些自主设计研发的轧钢设备生产线，是提高钢铁产品原材料品质的重要渠道之一，特别在自动化轧钢技术的应用中，赋予了我国工农业和经济的发展全新的生命力。

我国轧钢工艺设备的发展速度较快，短应力线钢铁轧制机、轧钢技术自动化系统等广泛应用，从而满足自主化生产需求，推动轧钢生产效率的提升。同时自动控制技术，是提高轧钢生产产量的重要途径之一，将产品质量改善到最佳，有效控制生产成本，推动劳动生产率的的稳步提升。通过分析我国轧钢行业的生产现状特点：生产工艺和设备处于不断更新换代之中【1】，企业管理的规范性较强，企业生产由以往注重产量实现了向质量的顺利过渡，并且劳动作业条件的智能化、规范化水平大大增强。轧钢设备的功能实现如图1所示：

图1       轧钢设备的功能实现

二、轧钢生产中自动轧钢技术的具体应用

（一）钢锯冷切技术

在自动化轧钢生产中，钢锯冷切技术具有较高的应用价值，这在生产线对钢材轧件的切断工序中非常适用，深刻影响着钢材轧件的最终成型和产品质量。对钢材冷切锯机的类型进行分析，在摆动式锯机、平推式锯机等得到了充分体现。由于钢材的材质、类型差异性较大，所以自动化冷切工艺，对于轧钢生产的产品质量起到决定性的作用，科学化安装与设计轧钢生产线的锯机。就目前而言，摆动式锯机和平推式锯机在钢锯冷切设备比较常用，其中，前者主要在冷弯型钢中得到应用，而后者用于高频焊管。

（二）板形自动控制系统

在钢板轧制中，板形控制，是钢材最终成型质量的重要一大影响要素，这在钢材生产中占据着重要的地位。对于板形的平直度控制，在轧钢生产中，冷轧钢板板形、热轧钢板板形的平直度控制为重要的构成。其中，在冷轧钢板的板形控制中，加强分段辊式板型仪的应用【2】，可以对钢板的板形值进行准确测算，然后借助板形自动控制系统的显示器，给予冷轧钢板的在线板形控制一定的技术支持。对于热轧钢板，激光式板型仪、显示器等得到了广泛应用，以此来不断提高钢板生产的板形控制水平。

以某一企业为例，在板形自动控制系统中，以计算机Windows 2000系统为平台，使用Siemens V5.3和SQL Server 2000及Wincc 6.0软件,以此来实时化管理轧钢现场，将数据管理的动态性体现出来。在该系統中，计算机自动化处于核心地位，动态化跟踪轧钢过程中每条钢坯的质量数据等，充分发挥出数据的收集、存储、查询等功能，并基于工艺要求促使报表的自动化生成。

（三）莱钢中型轧钢机自动化系统

在钢铁企业发展过程中，钢中型轧钢机自动化系统为重要的技术之一。作为自动化轧钢系统生产线，其研发主要得益于莱钢炼铁厂。该项系统的应用，实现了中型轧钢生产设备与自动化控制的紧密结合。其可以使传统轧钢生产的工艺流程得到不断简化，确保钢铁材料生产质量的提升。此外，基于中小型轧钢企业角度，莱钢中型轧钢机自动化系统具有较强的应用优势。通过在中小型轧钢企业的应用，不仅可以将钢铁材料的品质提升上来，而且也可以为钢铁行业的发展助力。

（四）万能轧钢机

两对垂直的辊为万能轧钢机的主机架的要素内容，其中，驱动辊为水平方向，被动辊则具有垂直方向的性质特点，且两者轴心线在同一个平面内必须要保证，基于四个方向将钢材轧制进行落实。通过万能轧钢机，可以满足轧钢生产工艺的布置和操作的简化性需求，促进常见钢材材料轧制的顺利开展，如此来不断改进和优化钢铁材料质量。这种多功能型号轧钢机，与多种类型钢材生产较为适用，同时与轧钢生产的发展趋势高度一致，从而值得广泛应用于钢铁行业。

（五）柔性钢铁轧制技术

目前，工业明确提出了对钢材生产的质量要求，我国轧钢行业的市场竞争局势越来越严峻化，所以为了与企业发展的需求相一致，轧钢企业既要注重钢材生产质量的提升，也要对不同类型钢材的要求进行充分考虑【3】。借助柔性钢铁轧制技术，应从不同规格、材质的钢原材料出发，对其生产工艺进行合理化调整，使其内部力学性能得到有效改善，从而提高不同类型、级别钢材的生产效率。

三、结束语

通过上面的认识与思考，在科学技术的不断发展过程中，赋予了自动轧钢技术全新的生命力。在钢材工业生产中，自动轧钢技术的应用，可以使操作流程得到不断简化，避免生产事故的产生，并将生产效率、产品质量提升到新的高度。且在自动化流程下，也可以不断规范生产工艺，促进企业生产活动的顺利实施。分析钢材生产企业生产环境，其特殊性显著，在生产过程中，生产环境会对设备的性能造成一定的影响，所以在自动化轧钢过程中，基于相关操作人员角度，应积极开展检测工作，防止异常工作状态的产生。

参考文献：

[1] 苏东玉. 自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(017):00106-00106.

[2] 孙继亮. 自动轧钢技术在轧钢生产中的开发与应用[J]. 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术, 2016(11):00315-00315.

[3] 杨震. PLC系统在轧钢生产线自动控制中的应用[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）工程技术, 2017(2):00271-00271.