6流方坯連鑄機自動熱送直軋系統

徐 濤

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

河鋼承鋼120噸連鑄直送鋼坯系統之前是人工操作，通過控制各流輥道，來達到控制直送鋼坯的順序。但是由于人工操作疏忽常有發生，鋼坯走出拉矯機的先后順序記錯情況時有發生，或者本身拉拉速低，導致鋼坯溫度不合格，崗位疏忽的情況下，將鋼坯直送到軋線，導致軋線生產事故的發生。連鑄自動熱送直軋鋼坯系統是通過熱檢、高溫記對鋼坯溫度的檢測，和plc通過計算對鋼坯出拉矯機的時間計時，從而自動選擇直送鋼坯流數的順序，然后通過直送輥道熱檢對鋼坯行走距離的判斷的綜合數據，來達到精準判斷直送鋼坯的選擇。保證送坯的準確性。

連鑄機鋼坯熱送直軋系統涉及到的工藝為：6流方坯連鑄機持續不斷的生產鋼坯，每流每根出來的方坯要通過輸送輥道、出坯輥道、匯集輥道、熱送輥道后，可以直接熱送到軋機直接進行軋制。根據工藝的要求，每流生產出來的鋼坯溫度要求都在950℃以上，拉速保證在2.5m/min以上，才能滿足軋機的軋制要求，為了保證鋼坯的溫度，要求每根鋼坯都要快速準確的通過輸送輥道的輸送，不能出現鋼坯滯留在輸送輥道的現象，也不能出現鋼坯輸送過于密集，導致鋼坯扎堆的現象。所以精準自動控制的情況下會提高送鋼坯的熱送率，降低下線率。

1 設計目的

原120噸連鑄輥道熱送過程中利用對射光柵檢測有坯信號,實現鋼坯的自動熱送。自動熱送鋼坯的關鍵是輥道上有無鋼坯的準確檢測,然而熱送時鋼坯的溫度高,再加上熱送隧道內通風不暢,溫度極高,對射光柵極在高溫環境中極易損壞,損壞后無法判斷輥道上有無鋼坯,不能實現自動熱送鋼坯,影響生產,而且為了確保實現自動熱送,需要頻繁的更換元件,備件消耗量提高,而且作業次數增多,對維護人員的安全也存在隱患,因此開發設計一種使用壽命長,能夠耐高溫的檢測裝置是本領域急需解決的問題。

本廠使用的自動直送鋼坯系統是通過計算每個流輸送輥道線速度，來確定坯子位置，通過人工抽檢測量鋼坯的溫度。但是由于鋼坯運行時，在輥道存在打滑、卡坯、切割槍未把坯子切開和設備故障等原因，定位經常發生偏差。并且使用投入自動時也必須保證輸送輥道沒有鋼坯。所以使用時，相當繁瑣操作不靈活，伴隨著設備老化和設備故障出現，崗位操作失誤率很高，導致后期放棄使用，人工手動送坯，因此，人工操作測溫和輸送鋼坯存在勞動量大，自動化程度低，效率低，成本高等問題。

本實用新型目的是設計一種6流方坯連鑄機自動熱送直軋系統，在輸送輥道上增加鋼坯位置檢測裝置和紅外測溫儀等設備，能夠精確的判斷鋼坯位置和溫度，實現鋼坯自動熱送直軋的目的。

2 技術方案（如圖1）

圖1 為本實用新型結構示意圖；

具體實施方式：輸送輥道一組（9）的入口位置各個流安裝一個鋼坯切割完畢信號的接地開關（1），輸送輥道二組（10）的出口位置各個流安裝一個紅外檢測鋼坯的裝置（2），輸送輥道三組（11）接近出口位置各個流安裝一個紅外測溫儀（3）和位置檢測裝置（4），出坯輥道（12）的出口位置安裝氣動驅動的升降擋板（5），匯集輥道（13）兩側安裝固定擋板（15），熱送輥道（14）的入口位置安裝鋼坯位置檢測裝置（6），并在熱送輥道（14）的中間偏后位置安裝鋼坯位置檢測裝置（7）和（8）。

一種6流方坯連鑄機自動熱送直軋系統，其特征在于所述的輸送輥道一組（9）、二組（10）、三組（11）、出坯輥道（12）、匯集輥道（13）包含驅動電機、齒輪減速機、鏈條、圓形輥道。氣動驅動的升降擋板（5），包含機械擋板、氣動氣缸、電動閥門，其中電動閥門與PLC控制器信號連接。鋼坯位置檢測裝置（2）（4）（6）（7）（8）、鋼坯溫度檢測儀（3）、鋼坯切割完畢接地開關（1）分別與PLC控制器信號連接，PLC控制器又分別控制輸送輥道一組（9）、二組（10）、三組（11）、出坯輥道（12）、匯集輥道（13）的電機。

在棒線軋機正常狀態準備好情況下，出坯輥道12、輸送三組輥道11和升降擋板5打到自動狀態，匯集輥道13和熱送輥道14是運行狀態。是熱送時所需要的基礎條件。

第一部分是通過切割槍，把拉矯機拉出的鋼坯切割后，通過檢測設備啟動熱送一輥道。鋼坯輸送到輸送三組輥道上，等待下一步熱送。具體的過程是6流方坯開始生產后，各流方坯被切割槍切割完畢后，每流的切割槍切割完畢信號1反饋后，相繼啟動輸送一組輥道9、輸送二組輥道10、以及輸送三組輥道11，當各流方坯輸送到輸送三組輥道11且位置檢測裝置3反饋后，輸送三組輥道11、輸送二組輥道10、輸送一組輥道9相繼停止。方坯在輸送三組輥道11上等待熱送。

第二部分是把符合工藝要求的輸送三組輥道上的鋼坯，熱送到軋機。具體過程是利用溫度檢測儀器4檢測鋼坯的實時溫度，判斷是否符合工藝要求。而符合熱送要求的，根據熱送規則是首先判斷各流方坯的輸送順序，切割槍切割完畢信號1反饋后開始計時，來計算鋼坯熱送排列順序，也就是輸送三組輥道11的啟動熱送順序，如果檢查同時進入，則按1流到6流排列順序，1流優先。坯子出輸送三組輥道11的位置檢測裝置3時計時結束清0進入下一個循環，這是熱送鋼坯輸送順序計算。其次，主要是通過控制輸送3輥道啟停來實現自動熱送某個流鋼坯。輸送3的啟動條件為：熱送輥道14坯子數量小于等于2根時；出坯輥道12、匯集輥道13無鋼坯時；位置檢測裝置6號和位置檢測裝置7號檢測無鋼坯時，可以自動通過計算順序開始啟動要輸送3單流輥道。鋼坯走出輸送三組輥道11出口熱檢時停止輸送三組輥道11各流輥道的運行。這樣控制的目的是防止鋼坯熱送過快，坯子之間距離近，出現工藝事故。最后，不符合要求的等待下線，自動停止出坯輥道運行，升降擋板5上升，操作畫面抱出故障，提示溫度不合格鋼坯下線時。通過位置檢測裝置6號和位置檢測裝置7號檢測，可以計算直送輥道鋼坯數量。

益效果是：能夠實現切割完畢的鋼坯自動熱送到軋機直接軋制；自動判斷鋼坯位置；計算鋼坯數量；自動判斷熱送輥道卡坯；精確時時跟蹤熱送鋼坯溫度，防止由于操作人員操作失誤造成直送輥道堆坯；操作鋼坯下線和熱送靈活，并且減少工人操作的勞動強度和失誤率。

3 存在問題該系統試生產中存在的主要問題

（1）鑄坯在存在質量問題或者溫度不達標的情況下，還是需要人工手動下線。

（2）輥道設計不是很節能，需要繼續優化。

（3）操作人員對新設備的操作熟練程度還有待提高,操作人員未能全面掌握該設備的性能。

（4）由于生產節奏快，如果鋼坯出現質量問題，工作人員不一定及時發現，送人軋機，這也造成了一定的能源浪費和質量異議。

4 結語

連鑄熱送技術與傳統的技術生產加熱爐工藝相比，節約了大量的能源資金。鑄坯在切成定尺后，一般表面溫度在950℃以上，利用這部分熱量將切成定尺后的鑄坯趁高溫直接送進軋機，因此人們提出了連鑄坯熱送工藝，既利用連鑄坯的熱量配合相應的措施與軋制工序緊密銜接。與連鑄坯冷裝相比，連鑄坯熱送熱裝的主要優點是。

（1）由于生產連續性緊密性，這也可以節省傳統加熱爐能源和運輸費用和人工成本。也可以減少鋼坯的庫存量和倒庫成本。

（2）提高成材率，節約能源消耗。由于熱送熱裝減少了坯料的加熱時間，減少了鐵的燒損和氧化，提高了成材率。

（3）簡化了生產工藝流程，節省廠房和勞動力，投資費用減少。

（4）由于簡化了生產工藝，減少了工序，提高了產品質量。

鑄坯質量好由于連鑄冷卻速度快、連續拉坯、澆鑄條件可控、穩定，因此鑄坯內部組織均勻、致密、偏析少、性能也穩定。用連鑄坯軋成的板材，橫向性能優于模鑄，深沖性能也好，其他性能指標也優于模鑄。近年來采用連鑄已能生產表面無缺陷的鑄坯，直接熱送軋成鋼材。