自动轧钢技术应用于轧钢生产中的价值分析

自动轧钢技术应用于轧钢生产中的价值分析

于大超   申波   王亮亮  原文文

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司型钢厂

摘要：自动轧钢技术是现代制造业中的一项关键技术，通过集成创新和智能化管理实现轧钢生产过程的高效、精准控制，提升生产效率和产品质量。本文主要分析了自动轧钢技术应用于轧钢生产中的价值，并提出了具体的应用措施。

关键词：自动轧钢技术；轧钢生产；价值；措施

自动轧钢技术通过集成先进的信息技术、自动化控制系统以及精密的机械装备，实现了轧钢生产过程中的高度自动化和智能化，标志着钢铁生产方式的一大革新。这种技术的应用不仅极大地减轻了工人的体力劳动，降低对操作人员技术水平的依赖，而且通过精确控制生产过程中的每一个环节，显著提高生产的连续性和稳定性，确保产品质量的高度一致性。

一、自动轧钢技术应用于轧钢生产中的价值

（一）促进轧钢生产的规范性

自动轧钢技术在促进轧钢生产规范性方面发挥了关键作用，其主要将高度集成的自动控制系统引入生产流程，实现对整个生产过程的精准控制，规避传统人工操作中的随意性和不确定性。这种规范化控制不仅体现在生产流程的每一个环节，还包括轧制速度、温度控制、压下量调整等生产参数的精确设置和调整，确保生产过程的稳定性和可靠性。传统的空轧控冷生产工艺流程复杂，环节繁多，对生产参数的控制要求极高。借助自动轧钢技术可以对这些复杂的工艺流程进行高度精准的控制，特别是在轧制温度、冷却速率等关键参数的控制上能够实现毫米级的精度控制，确保产品尺寸精度和材质性能的一致性[1]。

（二）对轧制节奏进行严格控制，保障设备的顺利运行

在板材生产过程中，轧制节奏的控制尤为关键。轧制过程需要经历预定的多个阶段，每个阶段的控制精度直接影响到产品的质量和生产效率。单机架轧机的操作就涉及到复杂的温度管理和时间控制，尤其是在中间环节的空冷待温时长，这一环节至关重要，它确保了材料在进入下一轧制阶段前达到适当的温度，防止温度过高导致的质量问题。然而，这种操作模式虽然可以提高产品质量，但对设备的运行状态和整个生产线的连续性提出了更高的要求。自动轧钢技术利用高度集成的控制系统实现对轧制节奏的精准控制，实时监测轧制过程中的各项关键参数，如温度、速度和压力等。这种高度自动化的控制，大大降低了因人为操作失误导致的生产风险，提高生产流程的稳定性和连续性。

（三）满足节能减排的要求

钢铁生产不仅消耗大量的矿石、电力和燃料，其生产过程中还会产生大量的有害气体和工业废物，对环境造成严重影响。自动轧钢技术能通过优化生产流程，减少生产过程中的有害气体排放。通过精确的控制轧制过程中的温度、速度等参数减少生产过程中对燃料的依赖，从而直接降低了含硫、含氮等有毒气体的排放量，这项技术还支持在生产过程中使用环保型材料，进一步减少对环境的污染[2]。

二、自动轧钢技术在轧钢生产中的应用措施

（一）冷轧钢板形自动控制技术

冷轧钢板形自动控制技术代表当代钢铁制造业中一项重要的技术进步，它通过高度自动化和精密控制，显著提升冷轧钢板的生产效率和产品质量。这项技术的核心在于利用先进的计算机系统，对轧制过程中的关键参数如温度、压力进行实时监控和自动调节，确保了产品尺寸精度和板形质量的优化，同时也为节能减排和降低生产成本提供有效途径。随着全球市场对钢铁产品质量要求的不断提高，冷轧钢板的板形质量成为衡量一个企业竞争力的关键指标。传统的轧制技术依赖于操作人员的经验和手动调节，这不仅效率低下，而且难以保证产品的一致性和复现性。冷轧钢板形自动控制技术的出现，正是为了解决这一问题，通过自动化控制提高生产的精准度和稳定性。该技术通过安装在轧机上的多个传感器实时监控钢板的厚度、温度、压力等参数，并将数据反馈给中央控制系统。计算机系统根据预设的模型和算法，对数据进行分析处理，自动调节轧机的轧制力、轧制速度和冷却速率等，确保钢板的最终形状和性能达到设计要求[3]。这种自动调节机制能够有效提高产品的尺寸精度，改善板形，减少了边波、中波等缺陷的发生。

（二）摆动式锯机

摆动式锯机的应用已成为一种提高生产效率的重要手段，利用钢绳和刀盘上的螺旋机构摆动，实现对钢板的精准加工和切割，以及成品质量的严格控制。这种机型在实际应用中展现出显著的优势，尤其是在提升钢材的表面物理化学性能方面表现出色，同时还有效降低了生产过程中的环境污染和能源消耗。这些特点使摆动式锯机成为中国钢铁行业中广泛应用的一种设备，符合当前工业生产对环保和节能的要求。

图1 摆动式锯机

（三）平推式锯机

平推式锯机在现代轧钢生产中的应用代表钢铁行业自动化技术发展的重要趋势，这种设备通过其高度的自动化水平显著降低了劳动强度，减少对工人技术素质的依赖，还在提高生产效率、降低成本费用以及增强产品质量和生产可靠性方面发挥了至关重要的作用。平推式锯机利用自动控制系统精确控制轧机的速度和方向，其运行速度相对较慢，这就要求在生产过程中必须不断地进行调速，以确保设备能够以最高效和最安全的方式运行。通过对电动机转速的控制和卷取机构中钢丝绳张紧力的调整，实现对整个轧制过程的精细管理。更为关键的是，平推式锯机在自动化控制系统中应用了PLC技术，这使得对轧制过程的实时检测与控制成为可能，从而保证了生产过程的高度精准和高度连续性，确保产品质量的稳定性和生产过程的高效性。

图2 平推式锯机

结束语：

综上所述，通过实现生产过程的高度自动化和智能化，自动轧钢技术不仅有效提升了生产效率和产品质量，还有助于实现资源的高效利用和生产过程的环保化，为钢铁产业的可持续发展提供了坚实的技术支持。未来，随着信息技术、自动化技术以及人工智能技术的不断进步和融合，自动轧钢技术将展现出更加广阔的应用前景和更大的发展潜力。钢铁企业需要不断加大技术创新和研发投入，加强与国内外研究机构和企业的交流合作，推动自动轧钢技术的持续进步和优化升级，从而在激烈的国际竞争中占据有利地位，为全球钢铁产业的繁荣发展作出新的更大贡献。

参考文献：

[1] 蔺阳海. 轧钢厂电气自动化控制系统应用优化策略研究[J]. 冶金与材料,2023,43(2):44-46.

[2] 牛彦涛. 轧钢生产过程中自动化控制技术的应用探讨[J]. 数码设计（下）,2019(12):245.

[3] 周凯. 探究轧钢电气自动化控制系统改造技术及其应用[J]. 中国设备工程,2021(23):213-215.