張紅軍

(鞍鋼股份有限公司鞍山114000)

【摘要】對(duì)鞍鋼股份級(jí)魚圈鋼鐵分公司1580熱軋步進(jìn)式加熱爐等高出鋼技術(shù)的程序開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)行了介紹。方案實(shí)施后有效減少了出鋼機(jī)在出鋼過程的掉坯事故，極大地減少了操作人員手動(dòng)操作頻率，降低了操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

【關(guān)鍵詞】加熱爐；出鋼機(jī)；等高出鋼；程序開發(fā)

1工藝概述

鞍鋼1580加熱爐步進(jìn)梁以矩形軌跡運(yùn)行，即分別進(jìn)行升、進(jìn)、降、退的連貫動(dòng)作。步進(jìn)梁的上升和下降是通過2支并聯(lián)液壓缸驅(qū)動(dòng)的,升降行程為200 mm;步進(jìn)梁的水平運(yùn)動(dòng)是通過1支液壓缸驅(qū)動(dòng)的，進(jìn)退行程500mm。出鋼機(jī)分為升降和進(jìn)退兩種動(dòng)作，升降、進(jìn)退均為機(jī)械傳動(dòng)。在爐內(nèi)出料端等待出料的熱板坯，在開啟出料爐門后，由出鋼機(jī)托桿托起放置在爐外出料輾道上后關(guān)閉出料爐門，再經(jīng)岀料轆道高速輸送至軋線區(qū)進(jìn)行軋制。加熱爐岀鋼機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)主體是4根托桿。出鋼機(jī)的升降由偏心輪來完成。在托桿降至最低位時(shí)，其托坯表面低于轆道頂面100 mm,并且處于水平狀態(tài)，托起高度距棍道頂面不小于100 mm,而托起高度也不宜過高，否則會(huì)增大在最前位時(shí)的升降時(shí)間或降低托放平穩(wěn)性。正常生產(chǎn)時(shí)，出鋼機(jī)在出鋼過程中，步進(jìn)梁處于后下位。

2存在的問題

當(dāng)裝爐條件滿足.自動(dòng)開啟裝料爐門，由裝鋼機(jī)將鋼坯裝入加熱爐內(nèi)的固定梁上。放進(jìn)爐內(nèi)的鋼坯根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏的要求，通過爐內(nèi)步進(jìn)梁的正循環(huán)動(dòng)作，板坯依次通過爐子各段。待出料端激光檢測(cè)器檢測(cè)到板坯前邊緣并在步進(jìn)梁回到原位時(shí)，步進(jìn)梁停止移送動(dòng)作，電控系統(tǒng)同時(shí)測(cè)算等待出爐板坯的位置。在加熱爐接到軋線要鋼信號(hào)后再自動(dòng)開啟出料爐門，由板坯出鋼機(jī)托出熱板坯放置在爐外出料銀道上。

板坯裝入加熱爐內(nèi)位置由板坯在爐內(nèi)的布料圖決定，分為：東側(cè)布料，西側(cè)布料，中間布料（見圖 1,2）。

板坯由于高溫在爐內(nèi)彎曲，尤其是在軋線事故時(shí)間較長(zhǎng)或者加熱爐使用焦?fàn)t煤氣時(shí)，板坯爐內(nèi)彎曲較嚴(yán)重，形成較大懸臂（見圖3）。

為了避免事故發(fā)生，操作人員只能將步進(jìn)梁手動(dòng)上升到高位,避免岀鋼機(jī)在出鋼過程中，板坯彎曲處碰撞爐墻造成掉坯等事故。目前生產(chǎn)中主要出現(xiàn)問題的板坯為長(zhǎng)度7500-8900 mm和9600-11 500 mm,根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2017-01-2017-05五個(gè)月內(nèi)，出現(xiàn)此類板坯的概率為37.5%。按照此前情況，操作員每次在岀鋼過程中需要手動(dòng)操作步進(jìn)梁上升、下降。并且步進(jìn)梁上升或下降要求裝出料爐門全在關(guān)閉狀態(tài),或裝出鋼機(jī)在下位或后位。

所以需要操作員及時(shí)準(zhǔn)確的判斷，必須在出鋼機(jī)啟動(dòng)前將步進(jìn)梁切換到手動(dòng)模式，并上升到等高位，然后停止在等高位，在板坯出爐完成后，操作員需要手動(dòng)將步進(jìn)梁下降到下位，然后切換到自動(dòng)模式，開始自動(dòng)循環(huán)。

3程序設(shè)計(jì)及實(shí)施

為解決操作人員手動(dòng)操作頻率高、勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，對(duì)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)。程序設(shè)計(jì)實(shí)施參見圖4,5。

（1）在板坯到達(dá)岀爐位置時(shí).即接收到激光檢測(cè)器檢測(cè)信號(hào)時(shí).程序判斷待岀爐板坯長(zhǎng)度是否在 7500-8900 mm 和 9600-11500 mm 之間，如在此區(qū)間，步進(jìn)梁自動(dòng)上升將原有板坯上移到等高位置，出鋼機(jī)自動(dòng)出鋼。

(2)在板坯出爐過程中，當(dāng)板坯離開爐內(nèi)，即激光檢測(cè)器檢測(cè)信號(hào)消失時(shí)，步進(jìn)梁自動(dòng)下降到下位，并自動(dòng)循環(huán)工作。

4改進(jìn)后效果

(1) 程序可自動(dòng)判斷板坯在出鋼位置且長(zhǎng)度在 7500-8900 mm 和 9600-115 00 mm 區(qū)間內(nèi)，步進(jìn)梁在上升到等高位置和下降到下位的過程中，步進(jìn)梁會(huì)保持自動(dòng)狀態(tài)，并不影響等高模式和踏步模式。所以不會(huì)影響步進(jìn)梁正常運(yùn)行和功能。

(2)程序自動(dòng)判斷板坯在出鋼位置，并且長(zhǎng)度在 7500-8900 mm 和 9600-11 500 mm 區(qū)間時(shí)，取消與裝鋼機(jī)的連鎖，讓裝鋼機(jī)在等高位置及以下均可以動(dòng)作(等高位置和定梁位置相同，不存在風(fēng)險(xiǎn))，避免了由于步進(jìn)梁上升到等高位置和下降到下位的過程中，影響裝鋼節(jié)奏。

(3) 出鋼機(jī)出鋼過程中，當(dāng)激光檢測(cè)器信號(hào)為OFF時(shí),步進(jìn)梁可自動(dòng)下降到下位后自動(dòng)循環(huán),不會(huì)影響板坯到達(dá)出鋼位置的等待岀鋼時(shí)間。

(4)有效避免了岀鋼機(jī)在岀鋼過程中，板坯彎曲處碰撞爐墻造成掉坯等事故。

(5) 減少了操作人員手動(dòng)操作頻率近35%,降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度。  

5結(jié)論

改進(jìn)后的自動(dòng)等高岀鋼技術(shù)，完全滿足了現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要，極大地減少了操作人員手動(dòng)操作的頻率，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。有效避免了由于鋼坯懸臂造成的岀鋼機(jī)事故，保證了加熱爐穩(wěn)定運(yùn)行。理論分析和長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行情況表明，完全適合生產(chǎn)工藝要求。同時(shí)改善了加熱質(zhì)量、降低了生產(chǎn)能耗、減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)效益明顯，達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。

參考文獻(xiàn)

[1]  陸鐘武.火焰爐[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1994.