自动轧钢技术在轧钢生产的应用

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摘要：伴随着社会经济的快速发展，工业在经济发展中的地位变得越来越重要。在这样的发展背景下，轧钢行业也得到了相应的进步。同时，随着科学技术水平的不断提高，轧钢行业对日常生产技术水平的要求也变得越来越严格。面对这样的发展趋势，轧钢行业也在原有自动化技术发展要求基础上，将工作重心转移到了自动控制科技层面。目前，大力发展自动控制技术成为了轧钢企业发展期间的重要任务。自动控制技术不仅可以有效提高材料生产质量，同时还可以满足新时代下的轧钢企业发展要求，提高钢铁生产效率。对此文章针对自动轧钢技术在轧钢生产中的重要作用进行分析，并提出科学合理的应用策略。

关键词：自动轧钢技术；生产质量；生产节奏；过程控制系统

在轧钢实际生产过程中，要想发挥出自动化轧钢技术的应用作用，就必要将技术与生产流程进行综合分析，从而深入控制轧钢生产全过程。同时，还需要利用计算机程序来高效完成生产操作，以此来降低生产期间所需要投入的人力成本，提高生产效率。也就是说，自动化轧钢技术在应用期间需要借助科学的轧钢操作软件程序，确保程序的规范性与标准型。此外，还需要在技术应用前后做好对比工作，科学完成自动化控制系统分配，最终发挥出自动轧钢技术的最大优势。

1自动轧钢技术分析

1.1轧钢技术要求

自动轧钢技术在应用过程中重点强调的是要对钢材加工制作进行技术创新，对钢材成型操作具有极高的要求，目的就是要将钢材制作成一种最基本的初始状态。而自动轧钢技术研究工作的重点就要是在职工工艺简化方面，在技术创新的带动下提高轧钢制作生产效率。在自动轧钢技术研究改进过程中，需要注意在确保生产质量的前提下，最大限度地通过技术优化来减少生产流程，提高生产效率，从而满足工业生产的实际钢材数量需求。另外，在自动轧钢技术研发过程中，还需要重视钢材性能的研究，以此来发挥出钢材的潜在应用价值［1］。在生产技术不断调整与改进的作用下，提高轧钢生产质量。并且还需要科学应用现代化计算机的智能化与信息化特点，将各种先进技术应用于自动化技术创新研究中，最终促进轧钢生产智能化发展。

1.2自动轧钢技术关键要点

从目前实际情况来看，工业生产的发展速度不断加快，对钢材需求量也在持续上升，也正因如此，钢材质量也面临着十分严格的要求，必须要对当前轧钢生产技术进行不断研究，对轧钢生产部分流程进行简化，同时还要强化相关质量检测工作，确保轧钢生产线的检测能力能够得到明显提升。在自动化生产控制研究过程中，必须要将计算机核心控制作为重点，对系统进行科学搭配，确保轧钢生产的稳定性，更好地满足社会发展的实际需求。此外，当前社会发展正处于科技时代，计算机技术在各个行业领域都得到了十分广泛的应用，并获取了不俗的成就［2］。所以，计算机技术在轧钢生产自动化发展中占据着十分重要的地位，通过计算机技术可以对轧钢生产的过程进行合理控制，减少人工数量，生产流程也会变得更加可靠与安全。

2自动轧钢技术应用于轧钢生产中的重要作用

2.1规范生产流程，提高产品质量

自动化轧钢生产技术的应用，可以有效避免人工生产操作失误的情况出现，提高了生产期间的规范性，并且还可以减少错误的操作行为，提高轧钢生产的质量与整体效率。与此同时，自动化轧钢技术在应用过程中，只需要提前通过计算机完成相关的参数设置，就可以对轧钢生产进行合理控制，轧钢生产就会完全按照相关标准流程进行，不管是钢材的规格还是具体尺寸，都可以实现标准化。而在板材生产期间，自动轧钢技术的应用优势更加明显，因为板材的生产工序十分复杂，需要进行相应的冷控处理，所以对技术要求十分严格，一旦其中任何一个参数发生变化，那么就会对钢材生产的整体质量造成影响。在传统板材生产过程中，大多数工作都需要人工参数控制，所以很难保证精准性，钢材生产质量自然无法得到保障。而在利用计算机自动化控制技术之后，就可以有效避免人工操作所存在的误差问题，繁琐的生产流程也能够得到精准把握，不仅保证了钢材质量，同时也降低了生产难度，对轧钢生产行业的发展起到了一定的推动作用。

2.2控制轧钢生产节奏

在轧钢生产期间，一般会划分为两个不同的阶段，一是对生产温度进行合理调节，二是确保钢材处理期间的温度［3］。通过对生产阶段进行科学有效的控制，能够提高轧钢的整体生产质量。传统人工控制虽然可以确保温度，但是具体的工序实际并不能得到充分把握，对后续钢材加工也会产生一定的影响。而通过自动轧钢技术可以更好地把握钢材的处理时机，对钢材生产节奏也能够更好地掌握，有效缩短了人工操作的待机时间，既保证了轧钢生产效率，也提高了产量与质量。轧钢生产工艺流程如图1所示。

3自动轧钢技术在轧钢生产中的具体应用

3.1钢铁系统轧机主传动创新

随着社会经济的快速发展，钢铁行业对相关生产设备性能提出了更高的标准要求。自动化技术的出现可满足相应的标准要求，不仅可提高轧钢产品的质量，还可有效推动钢铁产业的进步与发展。与传统交流电技术而言，直流电技术具有较强的实用性，并且应用范围更加广泛，但是直流电技术也有自身的缺陷。如应用直流电技术的设备占地面积更大，对生产场地的要求十分严格，从而导致资金投入比例较大。而在电子技术快速发展的背景下，交流调速系统得到了广泛应用，解决了交流电本身的矛盾与问题，并且该技术还可以将交流电技术与直流电技术的优点结合在一起，为轧钢生产企业提供更高的质量保障。一直以来，直流传动技术都应用于轧钢体系当中，但是随着时间的推移，直流电技术的缺陷逐渐暴露出来，间接地限制了直流电传动技术的发展。现如今，在轧钢生产企业中所应用的交流传动技术逐渐被推广，不仅提高了轧钢机的运作效能，同时也为整个轧钢行业的发展提供了大力支持。

3.2钢锯冷切技术

在钢锯冷切技术应用过程中，通常会涉及到两种设备，分别是摆动式锯机和平推式锯机。前者在轧钢生产过程中的应用十分广泛，主要分为上摆和下摆两种形式［4］。除了摆动方向不同之外，整个生产原理相一致，也就是锯机的摆片在汽油缸的带动下会顺利完成切割动作。同时，摆动式锯机的构造十分紧密，具有较高的可操作性，安装人员的安装于更换十分方便，后期的养护与维修工作也十分便捷。从目前实际情况来看，下摆锯的应用多于上摆锯，而且摆动式锯机主要是应用在冷弯型钢以及高频焊管的生产过程中，这也是因为摆动式锯机的生产成本投入较低。而后者在所有机械设备中也是一种常见的锯机类型，它主要分为滑座式和小车时。在实际运行过程中主要是依靠锯片主轴箱以及齿条等构件的相互作用来提供生产动力，完成切割工作。但是平推式锯机不利于日常维系与安装，更适合于大型钢材的切割工作，在高频焊管和冷弯型钢材生产当中的应用十分广泛。

3.3应用前后对比

在自动轧钢技术应用之前，主要是利用手工操作方式来操作轧钢生产设备，设备的手柄与按钮是日常最为常见的操作对象，在操作指令下达之后，控制信号就会立刻传输到轧钢生产流程当中。在具体生产环节，配料机需要完成配料传输工作，将其传输到机器设备之前。并且在操作人员控制推床过程中，还需要再次按下复位按钮，观察ACG系统的实际运作过程，如果已经运行到了首道，那么就要开始控制传动过程，确保其运转速度不会对咬钢工序造成影响。而计算机软件技术应用之后，在初期的轧钢生产运行环节，计算机软件会去那面收集轧钢设施附近的控制信号与传感信号，在信号分析期间，了解轧钢的实际生产情况。相关操作人员在计算机操作期间也能够及时了解这些生产信息，完成轧钢生产控制。此外，在利用信息发布相关指令时，相关人员还需要控制生产设备附近的可编程逻辑控制器来控制元件，以此来提高轧钢的整体生产质量。

3.4过程控制系统与自动化功能分配

在过程控制系统实际应用过程中，必须要时刻将其放在核心位置，此系统主要可以对轧钢轧件的生产过程进行持续跟踪，实现轧钢生产自动化。自动轧钢系统需要结合控制信息来了解轧件的实际运行情况，而控制信息主要来自于逻辑判断。因此，在过程控制系统设置过程中，一定要将逻辑判断功能与整体系统联系在一起，确保其能够顺利完成轧件跟踪工作。此外，过程控制系统所发布的指令需要由该系统来完成，俩者所建立的联系需要操作人员手动完成，使各个工序的控制信号始终保持统一。

3.5控制系统自动化应用

现如今，在轧钢生产过程中一般都会选择支流调速控制系统，此系统的结构十分紧密，并且还可以针对不同的生产情况来采取不同的控制模式，并且该装置采用的是四象限工作模式，能够同时完成工作，也可以独立进行工作。该设备的参数选定过程都是自动化的，不需要依靠任何外部设备，并且设备微处理器都可以对整个流程进行统一控制，比如设备调节、设备监控以及其他功能。在运行过程中也具有速度快、精准度高的优势，如果某一流程出现了问题，那么微处理器就可以及时诊断出具体故障位置，从而配备了自动通讯功能，将故障信息可以及时传递，加快了故障维修效率。同时，整个控制系统都是由多个可变动模块组成的，能够针对不同的生产状况进行控制，对该系统控制可以实现实时化的信息更新与修改。除此之外，自动化轧钢控制系统还具有一个十分重要的功能就是自动优化功能，可以对电机此话和电流等分支调节器进行自动优化，从而让系统运行可以保持在最优的状态，提高钢铁企业的整体生产效率和生产质量，为我国钢铁行业的发展提供与时俱进的技术保障。

3.6模拟轧钢技术

模拟轧钢技术的主要作用就是利用模拟来检验整个轧钢生产流程线是否能够正常运行，具体运作方法就是利用控制系统发送相关命令和模拟所需数据，让整个轧钢生产流程都可以参与到模拟运行当中，此项自动化技术对于生产线设备检修之后是否能够了解设备正常运行而言十分重要。在传统生产过程中，对设备故障处理完毕之后还要检查轧钢设备是否能够完备运行，但是这样的方法会浪费大量的钢材材料和能源，所以自动化轧钢技术可以有效解决这一问题。3.7物流和材料跟踪自动化应用目前，自动轧钢技术对物品和材料的跟踪也实现了自动化应用，自动化跟踪系统能够对材料分配进行跟踪，从而精准判断材料位置和使用顺序，及时检测出剩余量数据，在此基础上及时发出信号。另外，利用此功能还可以判断出轧钢生产期间所出现的钢材堆积等材料部件问题。而对于此类故障跟踪功能还可以利用碎剪和飞剪两种方式来进行故障处理。

4自动轧钢技术的应用效果与未来发展趋势

在应用自动轧钢技术之后，在实际运行过程中，不仅可以减少操作人员的数量。因为通常情况下，同一个岗位大概都会减少两名工作人员，这样一来其余工作人员的任务量就会大大下降。还可以提高统一规格钢材的生产精度与质量。此外，自动化轧钢技术全面应用之后，就可以大大减少运行成本，不仅避免了材料浪费问题，同时也明显减少了残次品的数量。在未来发展过程中，具体趋势有以下几方面：

4.1万能钢铁轧制机使用

该设备的主机架是由一堆水平方向的辊和垂直方向的辊自称存在的，在同一平面内共有四个辊的轴心线。并且在主机架内，水平滚为驱动辊，垂直辊为被动辊，能够从四个方向来完成轧制加工。此外，万能钢铁轧制机还能够对各种类型的小型钢铁进行轧制加工，像H字型钢、工字型钢与不规则型钢等。因为用途十分广泛，所以十分适合用于钢铁轧制技术未来的多功能发展方向，在国内钢铁企业生产中得到了广泛应用。

4.2柔性钢铁轧制技术的应用

在现代化钢铁轧制工作当中，不仅要满足当前国家对钢铁产量的需求，还需满足不同行业客户的个性化需求。为了能满足上述这两项要求，钢铁企业可以使用柔性钢铁轧制技术来完成钢铁加工，此项技术的应用原理就在于，可以结合不同钢铁轧制材料来调整钢铁轧制期间的工艺技术与冷却条件，改变钢铁轧制材料力学性能，生产出不同强度等级的钢铁产品。

4.3节约加工材料

在钢铁企业生产线上，使用半无头或无头钢铁轧制技术，能够大大缩短钢铁轧制流程，最大限度地节省用在钢铁生产期间的材料与能源，减少钢铁企业加工成本。其中无头钢铁轧制技术是钢铁加工中最为科学合理的加工技术之一，这种工艺可以让我国钢铁工艺实现可持续化发展。

5结语

综上所述，随着科学技术水平的不断提高，自动轧钢技术也得到了有力支持，将其应用到轧钢实际生产过程中，可以有效提高相关设备的利用效率，从而提高轧钢生产质量与产量。在此基础上，保证轧钢生产工序变得更加规范与标准，提高日常生产的稳定性和安全性，促进我国轧钢行业的深入发展。

参考文献

［1］李璐.轧钢电气自动化技术及创新研究［J］.中国金属通报，2020，（2）：297-298.

［2］周坚.自动轧钢技术在轧钢生产中应用［J］.冶金与材料，2019，（3）：85+87.

［3］吕耀强.自动轧钢技术在轧钢生产中的实际应用分析［J］.科学技术创新，2018，（27）：146-147.

［4］姜邦祯.自动轧钢技术在轧钢生产中的开发［J］.内燃机与配件，2018，（11）：121-122.

作者：田宾华 单位：南京钢铁有限公司