張紅軍
(鞍鋼股份有限公司鞍山114000)
【摘要】對鞍鋼股份級魚圈鋼鐵分公司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操作頻率，降低了操作人員勞動強(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)動的,升降行程為200 mm;步進(jìn)梁的水平運(yùn)動是通過1支液壓缸驅(qū)動的，進(jìn)退行程500mm。出鋼機(jī)分為升降和進(jìn)退兩種動作，升降、進(jìn)退均為機(jī)械傳動。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，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，否則會增大在最前位時的升降時間或降低托放平穩(wěn)性。正常生產(chǎn)時，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)動作，板坯依次通過爐子各段。待出料端激光檢測器檢測到板坯前邊緣并在步進(jìn)梁回到原位時，步進(jìn)梁停止移送動作，電控系統(tǒng)同時測算等待出爐板坯的位置。在加熱爐接到軋線要鋼信號后再自動開啟出料爐門，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間較長或者加熱爐使用焦?fàn)t煤氣時，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)問題的板坯為長度7500-8900 mm和9600-11 500 mm,根據(jù)統(tǒng)計，在2017-01-2017-05五個月內(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準(zhǔn)確的判斷，必須在出鋼機(jī)啟動前將步進(jìn)梁切換到手動模式，并上升到等高位，然后停止在等高位，在板坯出爐完成后，操作員需要手動將步進(jìn)梁下降到下位，然后切換到自動模式，開始自動循環(huán)。
3程序設(shè)計及實施
為解決操作人員手動操作頻率高、勞動強(qiáng)度大的問題，對程序進(jìn)行了設(shè)計改進(jìn)。程序設(shè)計實施參見圖4,5。
（1）在板坯到達(dá)岀爐位置時.即接收到激光檢測器檢測信號時.程序判斷待岀爐板坯長度是否在 7500-8900 mm 和 9600-11500 mm 之間，如在此區(qū)間，步進(jìn)梁自動上升將原有板坯上移到等高位置，出鋼機(jī)自動出鋼。
(2)在板坯出爐過程中，當(dāng)板坯離開爐內(nèi)，即激光檢測器檢測信號消失時，步進(jìn)梁自動下降到下位，并自動循環(huán)工作。
4改進(jìn)后效果
(1) 程序可自動判斷板坯在出鋼位置且長度在 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)梁會保持自動狀態(tài)，并不影響等高模式和踏步模式。所以不會影響步進(jìn)梁正常運(yùn)行和功能。
(2)程序自動判斷板坯在出鋼位置，并且長度在 7500-8900 mm 和 9600-11 500 mm 區(qū)間時，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作(等高位置和定梁位置相同，不存在風(fēng)險)，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)激光檢測器信號為OFF時,步進(jìn)梁可自動下降到下位后自動循環(huán),不會影響板坯到達(dá)出鋼位置的等待岀鋼時間。
(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操作頻率近35%,降低操作人員勞動強(qiáng)度。
5結(jié)論
改進(jìn)后的自動等高岀鋼技術(shù)，完全滿足了現(xiàn)場生產(chǎn)需要，極大地減少了操作人員手動操作的頻率，減輕了操作人員的勞動強(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。理論分析和長時間的運(yùn)行情況表明，完全適合生產(chǎn)工藝要求。同時改善了加熱質(zhì)量、降低了生產(chǎn)能耗、減輕了操作人員的勞動強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)效益明顯，達(dá)到了設(shè)計的預(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.