近年來,我國連鑄技術(shù)裝備發(fā)展迅速,連鑄定尺算法控制的精確性不斷提高。定尺切割算法可有效計算產(chǎn)量、防止切廢鋼、提高生產(chǎn)效率;澆注結(jié)束時,可及時對尾坯進行處理,保障產(chǎn)品質(zhì)量,減少經(jīng)濟損失。由于切割長度優(yōu)化可在不增加任何投資的條件下減少不必要的報廢,因此得到了眾多鋼鐵企業(yè)的關(guān)注。
一、掌握切割原則 探尋最優(yōu)方法
連鑄機最佳切割的目的是根據(jù)制造命令進行切割,減少并消除大于或小于方坯切割長度的極限值,使方坯損失減至最低,以獲得更高的金屬收得率。因此,最佳切割控制須根據(jù)方坯價值、切割帶來的損失、長度限制等參數(shù)建立算法模型,并綜合考慮以下因素:符合訂單的計劃內(nèi)方坯數(shù)量最多,因切割造成的切廢少,非計劃坯量小。
切割要考慮正常情況下生產(chǎn)計劃內(nèi)方坯和非正常情況下出現(xiàn)廢坯時的兩種切法。計劃內(nèi)方坯的切法須根據(jù)切割目標值和上下限,限定切割范圍,符合該范圍的方坯視為良坯,即使出現(xiàn)短坯或者長坯,只要不影響生產(chǎn),也可視為良坯,并在下游生產(chǎn)線上手動切割。出現(xiàn)廢坯時,要根據(jù)廢坯長度,確定是否可被上一塊或者下一塊良坯帶走一同切割后再由下游生產(chǎn)線手動切割或單獨切割、這里仍要考慮計劃內(nèi)方坯數(shù)目最多的情況。
實際生產(chǎn)中,通常不會出現(xiàn)理想的計算結(jié)果,采用一般的計算方法往往無法得到最大的生產(chǎn)效益。實際生產(chǎn)中并不能保證所有方坯尺寸等于計劃長度,但在計劃長度內(nèi)能夠切割出最大數(shù)量方坯的算法即為最優(yōu)。優(yōu)化切割與鋼水量有著直接關(guān)系,此外還要考慮廢坯或突發(fā)的生產(chǎn)停機等問題。
訂單的預(yù)處理是為切割長度計算形成預(yù)定信息,在鋼包開始澆鑄前,根據(jù)制造命令和追蹤情況制成該爐次的切割預(yù)定文件。文件主要包括將要切割方坯的一些數(shù)據(jù),如定尺的長度、寬度、厚度等,可以允許的正負偏差值,頭、尾坯,取樣坯的長度和雙澆位切去量、鋼種以及有關(guān)計劃外方坯的信息。切割長度補正系數(shù)可以人工設(shè)定。
二、精確控制 實現(xiàn)最佳切割
我國連鑄自動化系統(tǒng)一般由兩級自動化系統(tǒng)構(gòu)成,并分別完成不同任務(wù)。基礎(chǔ)級控制系統(tǒng)主要用于方坯生產(chǎn)邏輯控制,包括過程參數(shù)的采集、對過程數(shù)據(jù)的處理以及對對象的控制。其將采集到的數(shù)據(jù)送到上位機顯示并同時接收來自上位機用戶的操作指令,下位機與上位機之間采用以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸和通信。過程級控制系統(tǒng)配置兩臺相同的服務(wù)器,互為備份,每臺服務(wù)器既充當網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,又充當應(yīng)用服務(wù)器。根據(jù)系統(tǒng)匯集的設(shè)備、物料、生產(chǎn)信息,對連鑄生產(chǎn)過程中采集到的實時數(shù)據(jù)進行運算和分析,將命令和 參數(shù)下達到基礎(chǔ)級控制系統(tǒng),各種相關(guān)的原始數(shù)據(jù)和處理結(jié)果將被保存。
生產(chǎn)中,定尺切割優(yōu)化系統(tǒng)分兩部分進行控制。首先由過程級負責(zé),主要根據(jù)生產(chǎn)訂單制訂生產(chǎn)計劃,系統(tǒng)將根據(jù)生產(chǎn)計劃里的規(guī)格生成優(yōu)化查找表;當開始澆鑄該鋼種時,切割長度優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化準則、優(yōu)化點表、優(yōu)化查找表生成優(yōu)化切割清單,并將該清單里的值作為產(chǎn)品長度設(shè)定值來控制切割機;基礎(chǔ)級要檢測定尺長度、控制火焰切割機并發(fā)送切割的狀態(tài)信號等給過程級,并計算簡單的定尺長度。
當鑄坯運行到目標位置后,切割小車氣缸執(zhí)行預(yù)夾緊動作,夾鉗停留在鑄坯表面,同時切割小車上的割槍、粒化水管橫向移動,慢速啟動并停在鑄坯邊緣上。當鑄坯到達定尺長度后,夾鉗加緊鑄坯,切割大車跟隨鑄坯縱向移動,預(yù)熱火焰點燃。鑄坯預(yù)熱后,切割氧噴出,切割小車啟動,割槍以起切速度開始切割。當切割完成后,夾鉗松開,氣缸動作,切割小車、大車返回原點等待下一次切割。
——本文摘自《鋼鐵百科》