棒材倍尺剪的優化剪切方法

摘 要：通過介紹飛剪的剪切方法在棒材倍尺剪上的應用，簡要說明了該剪切方法的原理和優點。

關鍵詞：倍尺；剪切；lastbar

引言

棒材生產線在設計上采用K1軋機出口速度和倍尺剪前熱金屬檢測器通過計算長度按定長度倍尺剪切；由于來料連鑄坯長度不穩定等因素，常出現最后一根倍尺剪出短尾（只有幾米或十幾米），出現緩沖區或留在裙板中造成堆鋼，嚴重影響棒材的成材率。結合生產過程中實際存在的問題，有針對性的采取優化剪切的方法實現自動判斷并進行剪切（見圖1）。

圖1 軋鋼流程圖

1 倍尺剪切的數學分析

1.1 坯料通過每一架的速度（出口處速度）

V=■

R-調整系數；N-機架的轉速；D-軋輥工作直徑；i-減速比

R是一經驗值，根據現場實際情況來矯正由于對工作輥徑測量誤差以及坯料密度不均勻而導致的計算誤差。由此可以計算出坯料在不同機架出口處的運行速度。

1.2 計算坯料通過K2機架的坯料體積

坯料體積=T2×V2×M2

T2-整個鋼胚通過K2機架的時間；V2-K2機架軋機的速度；M2-K2機架孔型面積

1.3 估算坯料通過K1出口機架的長度

L=■

M1-出口（K1）機架孔型面積；L的長度就是估算的棒材成品長度的估算值。

由此估算值我們可以比較精確的測算出成品棒材的長度，為棒材倍尺剪切優化提供可以參考的數據。

2 技術方案

2.1 方案1：當鋼坯的尾部，通過精軋區前的熱金屬檢測器瞬間，按照長度預算方法，將3#剪剪刃中心至精軋區前熱金屬檢測器之間的鋼料，按成品尺寸計算出長度。當然還要加上，此時已走過3#剪剪刃的當根倍尺的長度。

長度已知，按設定倍尺長度計算出剩余剪切刀數，及lastbar（最后一根倍尺剪切后剩余）的長度；如果lastbar長度小于最低倍尺長度，則將lastbar的長度按剪切根數分別加到每根倍尺長度中，實現尾部優化剪切。

2.2 方案2：根據任意架軋機秒流量及通過時間相等的概念，以坯料通過精軋區前熱檢的時長為t1，以3#剪前熱檢有鋼至精軋區前熱檢沒鋼時長為t2（見圖2）

S=S1+S2+S3 S1=t×V1t=t1-t2

S-3#剪前剩余沒剪的長度；S1-精軋區前熱檢至3#剪前熱檢當前出口速度下的長度；S2-已走過3#剪剪刃的當根倍尺的長度；S3-3#剪前熱檢至3#剪剪刃的距離

L長度通過數學分析，我們已經可以比較精確的計算出具體長度，按設定倍尺長度可以計算出lastbar的長度，該長度就是總長度除以倍尺長度后的余數（該長度在72米至0米之間）。

2.3 優化剪切

根據以上方案的分析，最主要的剪切優化是在對lastbar進行如何剪切處理。要達到剪切方案的優化，減少設備故障提高產品的成才率，在以上分析的基礎上對lastbar的剪切進行處理。

如果預計lastbar的長度小于18米則把lastbar加到最后一根倍尺上，lastbar則不再剪切；如果預計lastbar的長度在36米至18米之間，則各把其一半長度加在最后及倒數第二根上剪切，lastbar也不再進行剪切；如果預計lastbar的長度大于36米，則根據原有程序，對lastbar進行剪切。

3 結束語

通過此方案的優化剪切可以很好的達到減少短尺量，大幅度增加棒材成材率并且減少了生產事故時間提高了作業率。

參考文獻

[1]孫炳達.自動控制原理[M].機械工業出版社，2005.

作者簡介：余培軍（1976-），男，本科，電氣工程師，寶鋼集團八鋼公司檢修中心。