特殊鋼無損棒材精整線控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

蔣志華 何施展

摘 要：隨著我國經(jīng)濟和科技的不斷進步，成品鋼材應(yīng)用在很多領(lǐng)域當(dāng)中，由于在每個行業(yè)當(dāng)中的需求不同，所以針對成品鋼材的質(zhì)量和品種要求也就越來越高。很多鋼鐵企業(yè)也在降低成本，在提高鋼材的質(zhì)量上努力，但是多數(shù)的鋼鐵企業(yè)對于精整工序的工藝裝備以及包裝、加工、配送這些問題重視度不夠，而是把眼光聚焦在線工藝裝置上面，針對這些情況，該文重點研究了特殊鋼無損棒材精整線的控制系統(tǒng)，簡單說明了控制系統(tǒng)的工藝特點和幾種控制系統(tǒng)的工作流程，希望經(jīng)過此次研究可以將跟蹤棒材和最終的檢測結(jié)果應(yīng)用到實際的車間生產(chǎn)中去。

關(guān)鍵詞：特殊鋼;無損棒材;精整線;控制系統(tǒng)

中圖分類號：TG142? ? ? 文獻標志碼：A

1 特殊鋼無損棒材精整線控制系統(tǒng)的工藝線

棒材精整全線系統(tǒng)采用的是自動化的操作系統(tǒng)，通過在線完成多道工序，包括矯直、拋丸、倒棱、自動探傷分選（漏磁，超探），還有打捆及稱重等流程，這些和人工操作相比，在生產(chǎn)效率上和安全生產(chǎn)上面有一定的突破，這樣優(yōu)質(zhì)又高效的運作可以滿足精整探傷產(chǎn)能釋放的強大需求。相對于以往的人工通過肉眼來探傷工作的效率增強了，產(chǎn)生錯誤的概率相對較低，另外產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的提升，棒材的無損探傷技術(shù)加入自動化的控制系統(tǒng)使其應(yīng)用得更加廣泛了，其中可以應(yīng)用在精度要求高、質(zhì)量要求高、附加值高的生產(chǎn)需求上，這樣可以促進特殊鋼整體質(zhì)量的提高。

棒材精整線的控制系統(tǒng)由很多部分組成，主要包括：給棒材矯直的矯直機、清理棒材的拋丸機，還有給棒材探傷的探傷儀、給棒材“找平”的倒棱機等，另外還有捆扎機和稱重機等。通過兩輥矯直機進行高精度矯直的工作，然后由拋丸機清理棒材表面，再由金屬矯棱機對棒材的棱角進行處理，然后再經(jīng)過無損聯(lián)合探傷儀對棒材進行無損分選，最后棒材投產(chǎn)，經(jīng)過捆扎機進行捆扎，然后稱重，就可以等待交貨了。

2 全線精整控制系統(tǒng)的工作流程

2.1 矯直機工作過程

矯直機的工作就是把棒材矯直，使其進入拋丸環(huán)節(jié)和聯(lián)合探傷環(huán)節(jié)時是相對平直的，這樣對整根棒材進行拋丸會更加全面，這樣在進入探傷環(huán)節(jié)時便于全方位地進行探傷工作，完成之后的效果也是非常好的。兩輥矯直機工作需要的裝置：1）進口槽;2）進口的夾送輥;3）出口的夾送輥;4）二輥矯直機;5）出口槽;6）液壓站;7）潤滑冷卻乳化液流體的設(shè)備等。

兩輥矯直機控制系統(tǒng)的工作流程是：把棒材輸送到輥道，再經(jīng)過翻料電機將棒材送到進口槽，矯直機在預(yù)工作的狀態(tài)中，進口槽出現(xiàn)棒材時，它可以準確地檢測出來，這時候進口夾送輥就會把棒材夾緊，并帶著棒材一直旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到里面的矯直輥，進口夾會松開，然后矯直輥再帶著棒材一直旋轉(zhuǎn)向前進，到達出口夾送輥，這時出口夾送輥就會檢測到有棒材，會抬起底輥，棒材就會離開矯直輥，這時，出口夾檢測到棒材，會直接夾緊棒材，帶著棒材不停地向前旋轉(zhuǎn)，一直到棒材的尾部也不在出口夾時，出口夾就不工作了，而是直接松開棒材，然后出口槽檢測到有料的時候就會自動打開出口槽，沒料時出口槽自動關(guān)閉，這就完成了棒材矯直的工作。完成了這個棒材的矯直后就可以打開進口槽進行下一輪的循環(huán)工作。

2.2 拋丸機工作流程

拋丸機內(nèi)部的各個部分都裝有拋丸器，棒材會受到拋丸的不斷拋射，這樣棒材表面的一些被氧化的鐵皮就會被拋丸拋射掉，相對“干凈”的棒材在進行下一步的探傷工作時為其提供了方便。構(gòu)成拋丸機的主要裝置：1）前后輸送輥道;2）螺旋器;3）拋丸粒的控制調(diào)節(jié)閥;4）橫向和縱向的螺旋;5）斗式提升器;6）拋丸器等。拋丸機控制系統(tǒng)的工作為3個循環(huán)的流程：

棒材清理工序：從臺架上上料，再經(jīng)過前輥道來輸送，然后經(jīng)過拋丸進行清洗，最后再經(jīng)過輸送帶運輸?shù)街付ㄎ恢?，整個工序就完成了。

彈丸清理的過程：把料儲存到彈丸當(dāng)中可以有效地控制丸料的流量，丸料首先途經(jīng)幕簾密封室體，然后橫螺旋會將其送到后螺旋，再將丸料送入斗式提升機，丸料會被送到丸渣處理器中去，處理后會再輸送回彈丸存儲器中，然后一直循環(huán)這個過程。

粉塵處理的過程：1）處理拋丸室;2）處理分離器;3）通過蝶閥來控制風(fēng)量大小;4）慣性沉降室;5）通過濾桶式除塵器進行除塵;6）通過板式凈化器來凈化;7）排入大氣。

拋丸控制系統(tǒng)為了把棒材表面清理干凈，參考了棒材的直徑，控制棒材主要通過控制拋丸器的速度以及彈丸的流量。另外控制此系統(tǒng)的啟停是通過邏輯流程來完成的。

2.3 金屬倒棱機工作流程

金屬倒棱機可以輕松地為棒材的兩端倒角，這樣棒材的兩端就平滑了，在進入探傷的流程時不會由于棒材的兩端有毛刺而影響探傷，不會損壞探傷器。金屬倒棱機中有金屬刀頭，在棒材進入其中時會環(huán)切棒材的兩端，速度很快，并且環(huán)切出來的效果也不錯。形成金屬倒棱機的裝置主要有：1）進料平托;2）對齊輥道;3）出料平托;4）步進梁;5）吹掃氣體的噴頭;6）倒棱裝置等。

金屬倒棱機的工作過程：倒棱輸送的輥道將棒材運到前架臺，前架臺在預(yù)工作的狀態(tài)中可以檢測到棒材進入，這時進料的平托會旋轉(zhuǎn)一圈，把棒材送到（1）號輸送輥道，這時輸送輥道處于預(yù)工作的狀態(tài)，檢測到有棒材進入，會一直向前旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到齊頭設(shè)備時就自動停住，此時步進梁會旋轉(zhuǎn)一整圈，把棒材送到（2）號倒棱設(shè)備上，此時氣體吹掃的噴頭會對準棒材吹掃，把棒材上的鐵屑清理干凈，步進梁會轉(zhuǎn)一整圈，運送棒材到出料平托設(shè)備，出料平托檢測到有棒材，旋轉(zhuǎn)一周，一直把棒材送到探傷輸送輥道，倒棱完成。

2.4 聯(lián)合探傷控制系統(tǒng)的功能

聯(lián)合探傷系統(tǒng)由壓下夾送輥、漏磁平臺、超聲波平臺組成，主要實現(xiàn)的功能有3個：1）調(diào)節(jié)送輥壓下設(shè)備的具體位置;2）送輥夾的速度;3）漏磁和超聲波平臺的高度，以上功能主要是根據(jù)棒材直徑的不同來完成的。

經(jīng)過以上幾個控制系統(tǒng)的工作，棒材的精整工作基本就已經(jīng)完成了，剩下的工作就是對棒材進行打捆，稱重完成后，就等待交貨了。

3 特殊鋼無損棒材精整線控制系統(tǒng)的控制方式

控制系統(tǒng)采用的模式：1）分布式控制模式;2）集中監(jiān)控;3）數(shù)據(jù)采集。系統(tǒng)在生產(chǎn)規(guī)格不同、屈服強度不一同的棒材時，很容易測算出生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)速度，調(diào)整在生產(chǎn)過程中需要改動的參數(shù)，并且系統(tǒng)以往生產(chǎn)棒材時的數(shù)據(jù)可以隨時調(diào)取或應(yīng)用。系統(tǒng)可以自行選擇工序，辨別何時開始拋丸、倒棱、探傷，經(jīng)過一系列的檢查之后，確定設(shè)備的狀態(tài)，隨時準備生產(chǎn)。另外該運行系統(tǒng)具有監(jiān)控的功能，可以監(jiān)控生產(chǎn)線的整體，可以隨時在畫面上追蹤。在系統(tǒng)上控制生產(chǎn)現(xiàn)場，可以設(shè)置生產(chǎn)的記錄表，最后再根據(jù)需要進行打印。在監(jiān)控系統(tǒng)上面有報警功能，還可以監(jiān)控其網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，在發(fā)生故障時，可以根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)來排查故障。

4 結(jié)語

實現(xiàn)規(guī)范化的作業(yè)標準，把生產(chǎn)的流程進一步優(yōu)化，不僅系統(tǒng)生產(chǎn)出來的棒材質(zhì)量會更加優(yōu)質(zhì)，而且還可以提高鋼材公司的經(jīng)濟效益。特殊鋼無損棒材精整線控制系統(tǒng)經(jīng)過很長時間的實踐，運行越來越穩(wěn)定，一直發(fā)展到現(xiàn)在實現(xiàn)自動化的操作，不但生產(chǎn)的節(jié)奏更快，系統(tǒng)不斷處于循環(huán)的工作狀態(tài)，大大提高了工作的效率，為生產(chǎn)提供了有力的保障，使鋼材企業(yè)生產(chǎn)棒材產(chǎn)品的工藝技術(shù)更高。

參考文獻

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