京唐公司煉鋼作業(yè)部連鑄二區(qū)自主開發(fā)的“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”，在穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)、提質(zhì)增效中發(fā)揮巨大作用，每年可以提質(zhì)增效608萬元。
“臥坯”是困擾連鑄生產(chǎn)的行業(yè)性難題。鋼水在澆鑄過程中，存在一個(gè)由外到里逐漸冷卻凝固的過程，這個(gè)過程主要是在扇形段區(qū)域內(nèi)完成。如果扇形段的精度、挾持輥壓力等出現(xiàn)異常，還沒有完成凝固的板坯就可能出現(xiàn)卡阻，俗稱“臥坯”。輕微的“臥坯”，會(huì)造成鑄機(jī)拉速波動(dòng)，產(chǎn)生1-2塊“非穩(wěn)坯鑄坯”，嚴(yán)重的“臥坯”，會(huì)造成鑄機(jī)非計(jì)劃停機(jī)，影響生產(chǎn)計(jì)劃的完成。
京唐煉鋼的鑄機(jī)功能先進(jìn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每一臺(tái)鑄機(jī)目前每月平均澆鋼20多萬噸，每個(gè)流有20組扇形段，因此發(fā)生“臥坯”的幾率高于一般鑄機(jī)。京唐煉鋼的鑄坯長(zhǎng)10米左右，寬900-2150毫米，一旦發(fā)生嚴(yán)重的“臥坯”，只能在扇形段中用人工將被卡的鑄坯切斷，平均處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)900分鐘，需要更換扇形段4-5組，增加備件成本40萬元。
為攻克“臥坯”難題，連鑄二區(qū)于2013年成立了課題攻關(guān)組，自動(dòng)化專業(yè)員滕波，液壓專業(yè)員張志利、孫振蒼等成員，展開持續(xù)攻關(guān)。他們以以往的“臥坯”事故為教材，抽絲剝繭地排查原因，發(fā)現(xiàn)引發(fā)“臥坯”的主要因素來自兩個(gè)方面：一是扇形段功能精度監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)信號(hào)失真、延遲等異常現(xiàn)象；二是調(diào)節(jié)扇形段動(dòng)作的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)動(dòng)作不準(zhǔn)確、不到位等異常現(xiàn)象。通過技術(shù)改進(jìn)，解決這兩大系統(tǒng)存在的問題。
發(fā)現(xiàn)問題不容易，解決問題更困難。連鑄二區(qū)的兩臺(tái)1650連鑄機(jī)，遍布著304根傳感器，380個(gè)繼電器，304臺(tái)伺服閥，76臺(tái)減壓閥，這些自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成鑄機(jī)的神經(jīng)中樞，控制著鑄機(jī)的正常運(yùn)行。摸清設(shè)備結(jié)構(gòu)性能、控制點(diǎn)的工藝參數(shù)，是開發(fā)防止“臥坯”系統(tǒng)的前提條件，不僅工作量大，而且存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)這一棘手的問題，攻關(guān)小組迎難而上，大家反復(fù)討論改造方案，最終決定利用扇形段的鎖定功能為攻關(guān)的突破口，即設(shè)計(jì)一套扇形段控制系統(tǒng)，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)扇形段的動(dòng)作，從而避免“臥坯”事故發(fā)生。
思路有了，具體設(shè)計(jì)和實(shí)施難度仍然很大。大家分別從各自專業(yè)出發(fā)，大力推進(jìn)工作。液壓專業(yè)收集扇形段壓力變化數(shù)據(jù)。針對(duì)每臺(tái)鑄機(jī)不同位置抽取扇形段8臺(tái)，分別進(jìn)行測(cè)試。由于鑄機(jī)生產(chǎn)緊張，大部分工作要利用備機(jī)和檢修的間隙進(jìn)行，扇形段閥臺(tái)大部分安裝在負(fù)6.4米的地溝里，每次測(cè)試他們都要出一身汗。自動(dòng)化專業(yè)負(fù)責(zé)編寫控制程序。反復(fù)測(cè)量扇形段原有PLC程序，在不影響原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，獨(dú)立開發(fā)一套新的控制系統(tǒng)。為了保證程序的通用性、可讀性、可靠性，每個(gè)程序塊、語句、點(diǎn)，均給出清楚定義，反復(fù)修改并線下測(cè)試，經(jīng)過不懈努力，他們共編寫程序600多條。設(shè)備室自動(dòng)化專業(yè)江俊敏，給出很多程序設(shè)計(jì)建設(shè)性意見，通過大家齊心協(xié)力，連鑄二區(qū)成功開發(fā)“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”。
系統(tǒng)投入使用一段時(shí)間后，他們發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)在傳感器運(yùn)行正常的情況下很“靈光”，但是如果傳感器出現(xiàn)故障，新系統(tǒng)也跟著出錯(cuò)。必須重新優(yōu)化系統(tǒng)，解決傳感器一“感冒”新系統(tǒng)就“發(fā)燒”的問題。經(jīng)過不斷優(yōu)化，最終“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”功能更加完善。目前，該系統(tǒng)已推廣到四臺(tái)連鑄機(jī)，每臺(tái)鑄機(jī)年效益達(dá)152萬元。