近年來,我國連鑄技術裝備發展迅速,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量、防止切廢鋼、提高生產效率;澆注結束時,可及時對尾坯進行處理,保障產品質量,減少經濟損失。由于切割長度優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的關注。
一、掌握切割原則 探尋最優方法
連鑄機最佳切割的目的是根據制造命令進行切割,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方坯價值、切割帶來的損失、長度限制等參數建立算法模型,并綜合考慮以下因素:符合訂單的計劃內方坯數量最多,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計劃內方坯和非正常情況下出現廢坯時的兩種切法。計劃內方坯的切法須根據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,即使出現短坯或者長坯,只要不影響生產,也可視為良坯,并在下游生產線上手動切割。出現廢坯時,要根據廢坯長度,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線手動切割或單獨切割、這里仍要考慮計劃內方坯數目最多的情況。
實際生產中,通常不會出現理想的計算結果,采用一般的計算方法往往無法得到最大的生產效益。實際生產中并不能保證所有方坯尺寸等于計劃長度,但在計劃長度內能夠切割出最大數量方坯的算法即為最優。優化切割與鋼水量有著直接關系,此外還要考慮廢坯或突發的生產停機等問題。
訂單的預處理是為切割長度計算形成預定信息,在鋼包開始澆鑄前,根據制造命令和追蹤情況制成該爐次的切割預定文件。文件主要包括將要切割方坯的一些數據,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、鋼種以及有關計劃外方坯的信息。切割長度補正系數可以人工設定。
二、精確控制 實現最佳切割
我國連鑄自動化系統一般由兩級自動化系統構成,并分別完成不同任務?;A級控制系統主要用于方坯生產邏輯控制,包括過程參數的采集、對過程數據的處理以及對對象的控制。其將采集到的數據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進行數據傳輸和通信。過程級控制系統配置兩臺相同的服務器,互為備份,每臺服務器既充當網絡服務器,又充當應用服務器。根據系統匯集的設備、物料、生產信息,對連鑄生產過程中采集到的實時數據進行運算和分析,將命令和 參數下達到基礎級控制系統,各種相關的原始數據和處理結果將被保存。
生產中,定尺切割優化系統分兩部分進行控制。首先由過程級負責,主要根據生產訂單制訂生產計劃,系統將根據生產計劃里的規格生成優化查找表;當開始澆鑄該鋼種時,切割長度優化系統根據優化準則、優化點表、優化查找表生成優化切割清單,并將該清單里的值作為產品長度設定值來控制切割機;基礎級要檢測定尺長度、控制火焰切割機并發送切割的狀態信號等給過程級,并計算簡單的定尺長度。
當鑄坯運行到目標位置后,切割小車氣缸執行預夾緊動作,夾鉗停留在鑄坯表面,同時切割小車上的割槍、?;軝M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,預熱火焰點燃。鑄坯預熱后,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》