我國(guó)軋鋼自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及其對(duì)策

1、我國(guó)軋鋼自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及其對(duì)策 摘要：伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展與壯大，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展規(guī)模也越來越大，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)越來越先進(jìn)，這在一定程度上體現(xiàn)了我國(guó)工業(yè)發(fā)展的必然需要，同時(shí)更是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要保障。軋鋼自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用技術(shù)，本文通過對(duì)我姑軋鋼自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀分析，并根據(jù)現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的完善對(duì)策，以期更好的推進(jìn)軋鋼自動(dòng)化的發(fā)展與前進(jìn)。 關(guān)鍵詞：軋鋼自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀對(duì)策 中圖分類號(hào)：f407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 前言：軋鋼自動(dòng)化是我國(guó)鋼鐵工業(yè)的重大改革，自動(dòng)化的推進(jìn)在一定程度上全面提升了鋼鐵工業(yè)的工作效率，減少了人力勞作成本，為實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了重

2、要的保障，為更進(jìn)一步推進(jìn)軋鋼自動(dòng)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)軋鋼技術(shù)的智能化轉(zhuǎn)變，強(qiáng)化自動(dòng)化的改進(jìn)與完善是工作要點(diǎn)，其對(duì)于全面提升鋼鐵工業(yè)的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。 一、軋鋼自動(dòng)化系統(tǒng)概述及重要性分析 從我國(guó)鋼鐵工業(yè)流程來看，采礦與選礦、焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、鑄坯（連鑄）、軋鋼、熱處理、涂鍍處理等所有生產(chǎn)工序中，軋鋼工序是應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)方面先進(jìn)、成熟并且取得明顯效益的工序。 對(duì)我國(guó)工業(yè)企業(yè)的實(shí)際狀況進(jìn)行分析，可以看出，軋鋼自動(dòng)化是我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的先進(jìn)領(lǐng)域。軋鋼自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展迅速，軋鋼裝備自動(dòng)化水平明顯提高，軋鋼領(lǐng)域普遍采用了較為完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，基本上普及了基礎(chǔ)自動(dòng)化生產(chǎn)

3、工藝控制愈復(fù)雜，基礎(chǔ)自動(dòng)化的程度就愈高。軋鋼生產(chǎn)過程控制自動(dòng)化發(fā)展也較快，特別是近些年以來，全面引進(jìn)了世界先進(jìn)的控制系統(tǒng)、先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型和先進(jìn)的控制應(yīng)用軟件。 在軋鋼領(lǐng)域中，如果按照自動(dòng)化技術(shù)的成熟度來排序的話，應(yīng)該是熱軋寬帶鋼生產(chǎn)線、冷軋寬帶鋼生產(chǎn)線、中厚板生產(chǎn)線、涂鍍處理線、高速線材生產(chǎn)線、鋼管生產(chǎn)線、棒材生產(chǎn)線。 自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)我國(guó)軋鋼生產(chǎn)技術(shù)取得顯著進(jìn)步近幾年，我國(guó)軋鋼生產(chǎn)進(jìn)入了又快又好的發(fā)展期，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)取得了顯著進(jìn)步，縮小了與國(guó)際軋鋼技術(shù)先進(jìn)水平的差距，軋鋼自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了重要作用。 二、軋鋼自動(dòng)化的現(xiàn)狀 1、軋鋼自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù) 軋鋼自動(dòng)化過程控制的目的是為了提高產(chǎn)最、改進(jìn)質(zhì)量

4、、降低成本、改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，其中改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)最、以滿足日益嚴(yán)格的用戶需求是當(dāng)前軋制過程控制的首要任務(wù)。 過程自動(dòng)化級(jí)的設(shè)定模型基于傳熱學(xué)，塑性力學(xué)及彈性力學(xué)理論的過程自動(dòng)化級(jí)的設(shè)定模型，機(jī)理比較成熟。能正確反映各工藝變量影響的定性規(guī)律，然后對(duì)具體軋機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采集大批數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計(jì)回歸確定模型系數(shù)來保證模型的定量精度。 2、型鋼尺寸精度控制 棒線材的尺寸精度控制與板帶鋼不同，孔型設(shè)計(jì)的水平對(duì)尺寸精度有主要影響。傳統(tǒng)的棒線材軋機(jī)沒有帶鋼壓下的裝置，產(chǎn)品的尺一寸梢度依靠調(diào)整工手動(dòng)控制。最近出現(xiàn)了精軋機(jī)架帶液壓壓下的棒鋼軋機(jī)，由二個(gè)機(jī)架分別進(jìn)行圓鋼垂直和水平尺寸的控制，并采用adg的棒鋼軋機(jī)其產(chǎn)

5、品的尺寸精度可達(dá)10.10所能達(dá)到的水平。為提高h(yuǎn)型鋼腰部的厚度精度，日本的鋼軋機(jī)采用了與板帶鋇相似的agc系統(tǒng)，使其厚度精度達(dá)到土0.05mm。 3、自動(dòng)板形控制 精軋機(jī)組的板形控制可分為f2一f3的凸度挖制，f4一f6的平坦度保持以及f6，f7凸度及平坦度反饋控制。 為了充分發(fā)展彎竄輥的作用，近年來強(qiáng)調(diào)了“負(fù)荷分配優(yōu)化”技術(shù)，亦即在已知精軋人日厚度h。及成品厚度f(wàn)，后在分配時(shí)要既從厚度出發(fā)又要從凸度及平坦度出發(fā)來合理分配末架軋制力及后四個(gè)機(jī)架的軋制力比例。板形控制包括ff - agc及fs - asc,前者是當(dāng)agc動(dòng)作時(shí)使軋制力變動(dòng)，為了不使出口凸度受到影響而前饋控制彎輥力，后者則需有凸

6、度儀和平坦度儀。 4、自動(dòng)溫度控制 自動(dòng)溫度控制包括精軋終軋溫度控制及卷取溫度控制，前者控制結(jié)果將是后者的輸人亦是后者的擾動(dòng)。終軋溫度控制過去曾采用改變精軋出口速度來調(diào)節(jié)，由于這將影響產(chǎn)量，目前主要采用強(qiáng)化及細(xì)化機(jī)架間噴水來進(jìn)行控制，但機(jī)架噴水的改變將嚴(yán)重影響后續(xù)機(jī)架的軋制力(進(jìn)而影響厚度及凸度，平坦度，因此需對(duì)輥縫及彎輥力進(jìn)行補(bǔ)償性控制。 5、組織性能控制技術(shù) 熱軋過程中對(duì)軋件組織性能的控制，是通過控制軋制和控制冷卻來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)軋件溫度控制的手段有機(jī)架間冷卻和軋后加速冷卻等，冷卻方式有u型管層流、高密度直集管層流、水幕、氣霧冷卻等。 6、軋制過程自動(dòng)控制系統(tǒng) （1）基礎(chǔ)自動(dòng)化 軋制過程的基礎(chǔ)

7、自動(dòng)化通常利用可編程控制器對(duì)軋機(jī)和輔助設(shè)備進(jìn)行直接控制，包括速度控制、位置控制、開關(guān)控制、啟動(dòng)邏輯、軋件跟蹤等。控制對(duì)象的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有各類電動(dòng)機(jī)、液壓缸、電磁鐵、閥門和開關(guān)等，控制信號(hào)來自冷、熱金屬檢測(cè)器測(cè)溫儀、測(cè)力儀、測(cè)寬儀、測(cè)厚儀、板形儀等。 （2）過程自動(dòng)化 過程控制的主要功能包括:軋制規(guī)程的設(shè)定計(jì)算、模型自適應(yīng)、數(shù)據(jù)分析處理、質(zhì)量控制、生成工程報(bào)表等。其中軋制規(guī)程的設(shè)定具有突出重要的位置，因?yàn)樗苯記Q定了鋼是怎樣軋制出來的，因而對(duì)產(chǎn)品的形狀尺寸精度和組織性能都有至關(guān)重要的影響。后計(jì)算是在軋制過程結(jié)束之后、比較模型預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的偏差，用來進(jìn)行模型自適應(yīng)。 三、軋鋼自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)策

8、 1、引進(jìn)生產(chǎn)線，進(jìn)行吸收和再創(chuàng)新 近年來，中國(guó)鋼鐵行業(yè)引進(jìn)了大型的軋鋼生產(chǎn)線和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)國(guó)內(nèi)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用:但是在鋼鐵市場(chǎng)紅火、供不應(yīng)求的情況下，一些企業(yè)忙于生產(chǎn)，忽視了引進(jìn)技術(shù)的消化和吸收，甚至有些花費(fèi)巨資引進(jìn)的高級(jí)功能逐漸退化，最終喪失。 在受金融危機(jī)影響的形勢(shì)下，應(yīng)當(dāng)利用目前生產(chǎn)不緊、產(chǎn)量壓力不大的時(shí)機(jī)，組織產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的隊(duì)伍，花大力氣進(jìn)行引進(jìn)技術(shù)的消化和吸收，破解引進(jìn)中的“黑箱”部分，不但要恢復(fù)原有的功能，實(shí)現(xiàn)引進(jìn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)帶來的效益，同時(shí)還要進(jìn)行自主創(chuàng)新，開發(fā)新的裝備、工藝和技術(shù)，增添新的有特色功能，挖掘引進(jìn)設(shè)備和工藝的潛力，生產(chǎn)具有特色的高附加值產(chǎn)品。 2、加

9、強(qiáng)工藝、設(shè)備改造，建立特色技術(shù) 一些近年引進(jìn)的新設(shè)備也面臨著需要改造的問題，我們必須突破引進(jìn)技術(shù)的框架，充分考慮中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的需要，建立起具有中國(guó)特色的技術(shù)開發(fā)框架。 面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，技術(shù)改造與創(chuàng)新是工業(yè)化發(fā)展的重要內(nèi)容，只有不斷的研發(fā)新技術(shù)、新工藝，以適應(yīng)更加多變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，才能從根本上確保鋼鐵工業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。 3、自主創(chuàng)新和研發(fā)新產(chǎn)品 引領(lǐng)性新產(chǎn)品的重大進(jìn)展只有采用新的工藝、裝備、技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)，因此，國(guó)內(nèi)軋鋼科技工作者依照國(guó)民經(jīng)濟(jì)的客觀需求，進(jìn)行自主創(chuàng)新，在新一代高強(qiáng)高韌汽車用鋼生產(chǎn)技術(shù)、消除、減少或改性氧化鐵皮的熱軋生產(chǎn)技術(shù)、綠色除鱗的冷

10、軋技術(shù)、基于組織性能預(yù)測(cè)和控制的集約化軋制技術(shù)、冷軋柔性連退技術(shù)、涂鍍板生產(chǎn)技術(shù)和創(chuàng)新性涂鍍產(chǎn)品等重大技術(shù)的研發(fā)方面敢得突破、從而帶動(dòng)引領(lǐng)性新產(chǎn)品的開發(fā)，助推中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 4、突破瓶頸，加強(qiáng)自動(dòng)化檢測(cè)儀表自主開發(fā) 中國(guó)目前已經(jīng)基本掌握了軋制過程自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成，而且可以自主開發(fā)。目前自動(dòng)化技術(shù)的最大的問題是檢測(cè)儀表。目前所使用的絕大多數(shù)檢測(cè)儀表和各類傳感器，是由發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)的，極大地限制了中國(guó)軋制過程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)通過產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合和行業(yè)、學(xué)科的交叉努力開發(fā)各種軋制過程必須的檢測(cè)儀表和傳感器，突破瓶頸促進(jìn)軋制自動(dòng)化的發(fā)展，這對(duì)于提高控制精度、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品十分重要。 四、結(jié)語(yǔ) 綜上所述，軋鋼自動(dòng)化在很大程度上實(shí)現(xiàn)了工作效率的極大提升，同時(shí)更為鋼鐵工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供了重要的技術(shù)保障，相信在未來的發(fā)展過程中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，軋鋼自動(dòng)化水平也將取得更加快速的發(fā)展，并為鋼鐵工業(yè)提供更加重要發(fā)展空間，并為實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)與國(guó)際化接軌提供了重要的保障，其發(fā)展?jié)摿Σ豢尚∫暎覀儜?yīng)該信心滿滿的加強(qiáng)軋鋼自