爐卷軋機生產管線鋼的工藝和系統控制研究

王 凡

（南京鋼鐵股份有限公司，江蘇 南京 210000）

管線鋼在目前的生產實踐中有重要的利用，而且隨著人們質量意識的提升和對產品質量要求的提高，對管線鋼的生產提出了更高的要求，所以在管線鋼生產實踐中，技術和工藝利用研究在不斷的深入。就現階段的管線鋼生產來看，主要利用的技術為爐卷軋機，該技術的規范利用和專業化實施對管線鋼制品質量提升有顯著的作用，所以研究該技術，并對技術實施中的系統控制做分析討論有突出的現實意義。

1 爐卷軋機生產管線鋼工藝概述

爐卷軋機作為一種利用比較普遍的管線鋼生產技術，在具體的管線鋼生產中發揮了重要的作用。對爐卷軋機生產技術做應用分析發現，隨著研究的深入和技術的革新，管線鋼生產實踐中的爐卷軋機技術在不斷發展，而目前使用的是最新一代的爐卷軋機生產技術。

就現階段的爐卷軋機管線鋼生產技術分析來看，其主要有兩種方式，一種是整體投資比較小、裝機容量和空間要求也比較小，對生產效率有顯著提升的單張軋制方式，另一種是卷扎方式。就這兩種方式的具體利用來看，其在管線鋼的生產中表現出了突出的優勢，主要集中在以下方面：

（1）軋機的功率和速度較快，能夠有效的提升管線鋼的生產效率。

（2）此種技術的利用實現了生產過程中可逆換向時間的縮短，對溫度降低的控制產生了顯著的效果。

（3）爐卷軋機在卷重和收得率方面的效果突出。

（4）爐卷軋機在卷取爐設計方面的合理性較為突出，實現了工作時間中的操作成本降低。

（5）設備使用的壽命有了顯著提升。

（6）爐卷軋機在板型和公差方面設計合理，這對于提高管線鋼的綜合質量而言有積極的意義。

分析爐卷軋機生產管線鋼的具體流程，發現使用工藝存在著以下幾個方面的突出特點：

（1）采爐卷軋機生產技術能夠大量的生產薄而寬的中板，并有效的提高成材的效率。

（2）控制軋制和加速冷卻等工藝的利用可以生產出高強韌的管線鋼。

（3）爐卷軋制生產技術在生產節奏控制方面有突出的效果，所以利用該技術可以實現對生產節奏的有效掌控。

（4）該技術的利用能夠實現對傳統鋼材生產中的缺陷規避，實現管線鋼生產質量的有效提升。

（5）爐卷軋機生產技術所利用的操作系統具有自動化特點，能夠實現生產操作的控制自動化。

2 爐卷軋機生產管線鋼系統控制分析

對爐卷軋機生產管線鋼的系統控制做具體的分析發現，在實踐中影響系統控制的因素比較多，而且受具體因素影響，系統控制問題頻發，生產穩定性和持續性大受影響，所以總結具體的系統控制問題并分析解決策略必要性顯著。

2.1 系統控制影響因素分析

基于實踐分析發現，在爐卷軋機生產管線鋼系統控制實踐中，對系統控制產生顯著影響的因素主要有3 個，以下是對具體要素的分析與概括。

首先是控制程序。從上文的分析來看，爐卷軋機生產實踐中，自動化控制應用十分廣泛，而就自動化控制來講，其最大的威脅是程序錯亂。從實踐分析的結果來看，目前的控制系統問題中，控制程序引發的問題不在少數?？偟膩碇v，基于自動化控制的具體實施進行分析，控制要保持穩定、持續和有效，程序必須要具備完整性、連貫性。在目前的控制實踐中，控制系統后運行環境和設備的影響，程序會出現錯亂或者連接不暢的問題，這種問題造成了控制失效或者是控制誤差。簡言之，程序問題引發的控制失效和誤差是目前控制系統中表現出來的突出問題。

其次是系統設備。從具體的控制來看，雖然整體控制實現了自動化，但是程序運行是基于系統設備的，所以在系統設備出現問題之后，整個控制系統的運行穩定和持續會大受影響，相應的問題也會出現，所以重視系統設備問題非常的必要。研究表明，系統設備在運行實踐中會受到多個方面的影響，1）系統設備自身的壽命是有限的，所以在運行的過程中，會隨著磨損消耗出現設備性能不佳或者是設備作用無法發揮的情況。2）系統設備會在外力的作用下出現故障。就控制系統的具體使用來看，如果控制操作出現了錯誤，那么不當的作用力會影響到設備的運行，當作用力比較大的時候，設備會出現損壞，設備損壞后，控制系統的整體運行會大受影響，所以在實踐中會表現出控制不當等現象。

最后是控制人員。在爐卷軋機的具體應用中，雖然其實現了自動化控制，但是在部分環節，還是需要人工控制進行具體調節，所以人員素質會影響到具體的控制效果。就目前的具體分析來看，在控制實踐中，部分控制人員的專業化水平比較低，他們在工作實踐中，一方面無法正確的判斷控制方面的問題，另一方面無法利用專業的理論和技術解決控制不當等問題，所以控制問題所造成的影響會顯著加大，這于控制整體維系是非常不利的?？傊刂迫藛T對具體實踐的影響顯著，所以關注相關問題并解決現實意義突出。

2.2 系統控制優化與改進的措施

從上文的分析來看，在爐卷軋機生產管線鋼的過程中，系統控制會受多種因素的影響而出現不同的問題，因此在實踐中需要基于具體的要素進行系統控制的優化和改善，這樣，系統控制的有效性、穩定性和可靠性會顯著提升。以下是基于具體影響因素分析的系統控制優化和改進措施。

首先是基于爐卷軋機的具體生產實踐針對性的建設控制系統程序，保證系統程序的針對性。同時在程序使用的過程中，需要構建完整的監管體系，比如在線監測系統以及故障監測系統等，利用這些系統實現對程序運行的全面監督，并及時的反饋異常信號，這樣，控制系統可以及時的發現運行異常。基于異常反饋解決問題，控制系統的穩定性和持續性效果會更加的顯著。在上文的分析中提到，程序運行問題會導致控制狀態出現明顯的改變，所以為了更好的監控系統控制的具體運行狀態，可以在實踐中對系統控制的具體特點進行分析，然后基于系統特點的掌控針對性的構建系統監測體系，該體系主要的作用是進行系統控制狀態的數據掌握。獲得的數據傳輸到中央控制中心，該控制中心基于實施數據的對比分析了解系統控制的具體運行狀態與發展趨勢，這樣可以更好的發現問題。在問題基礎上對其做及時的處理，問題的解決實效會顯著的提升，總之，強調系統控制程序的針對性建設，并強調程序監管有突出的現實意義。下圖是結晶器鋼水液面自動控制系統，在實踐中可以基于該系統進行相應的檢測體系建設。

圖1 爐卷軋機生產管線控制系統流程

其次是對控制系統的零部件等設備進行監管和維修。在上文的分析中提到設備問題會影響控制系統的整體效果，所以需要對設備問題進行解決。就設備問題的解決來看，主要的措施是構建完整的設備管理系統，對需要管理的設備進行明確，并對管理的標準等做強調，這樣，在設備使用中，執行即時性管理可以發現設備存在的問題，基于問題進行設備維修，因為設備導致了控制系統運行異常問題能夠得到解決。簡言之，強調設備監控、管理和維修，保證設備的正常功能發揮現實價值顯著。就設備問題的具體解決來看，需要強調兩方面的重要內容：①需要對設備的故障類型進行全面的分析，從而找到設備故障的具體原因。就實踐分析來看，設備的故障類型是確定的，導致故障的具體原因也是可以明確的，在設備問題的解決中明確問題發生的原因，并給予原因構建處理檔案，這能夠為后續的工作開展提供指導和幫助，從而縮短相應工作的周期，提高具體的效率。在設備監管和維修實踐中明確故障原因，并基于原因做監管，監管的針對性和準確性會更加的突出。②在設備管理和維修實踐中需要不斷的進行方法的創新與改進。就目前的分析來看，設備維修和技術的研究在不斷深入，而且實踐工作積累了大量的經驗，在技術和經驗的基礎上實現維修方法的突破，這不僅可以有效的提升設備維修的效率，設備維修質量也會顯著加強，如圖2 所示。

圖2 爐卷軋機生產管線結構

最后是積極的強調控制系統人員素質，實現人員利用的專業化提升。積極的做控制系統人員培訓，一方面提高其認識，另一方面實現其操作能力的加強，這樣，其在系統控制實踐中，因為不規范操作引發的問題會避免，系統控制會表現出更好的效果。就目前的工作實踐來看，系統控制人員的素質提升可以采用如下兩種方法：①主題訓練法。所謂的主題訓練法具體指的是在工作實踐中，明確問題解決的主題，然后基于主題對人員進行組織訓練。就具體的訓練來看，其中既有專業的理論內容也有針對性的實踐內容。通過主題訓練法的利用，人員在相關主題問題解決中的實際效果會顯著提升。②實踐培養法。所謂的實踐培養法具體指的是在工作實踐中滲透相關的內容，并不斷的進行相關內容的強調，從而使工作人員對系統控制的重要性等有更深層次的認知?；谡J知深入進行更加具體的內容強調，人員在工作實踐中會養成慣性思維，而這種思維的培養對于工作人員的具體能力提升有積極的影響。

3 結束語

綜上所述，在管線鋼的具體生產中，利用比價普遍的一種技術是爐卷軋機，該技術對管線鋼的生產質量和生產效率有顯著的影響，所以做技術分析與討論現實價值明顯。從實踐分析來看，在管線鋼的生產中，爐卷軋機的具體應用取得了不錯的效果，不過在技術使用中也存在著明顯的問題，所以為了實現問題的規避，文章對爐卷軋機管線鋼生產技術做具體的分析，并對該技術使用中的系統控制做討論與研究，這對于了解具體的管線鋼生產技術有重要的意義，對于目前的管線鋼生產實踐也有突出的指導效果。