板坯質(zhì)量跟蹤

連鑄板坯質(zhì)量跟蹤鞍鋼集團自動化公司

立項必要性及需求分析

1、鋼水在連鑄過程中由于設(shè)備和人工的操作可能出現(xiàn)這樣或那樣的問題，例如結(jié)晶器液面的波動、保護渣的添入、鑄造過程的拉速波動等，這些都可能引起澆注出來的板坯出現(xiàn)質(zhì)量問題。有些問題時可以人工完全判定出來，并且落實到板坯上的，如澆注的坯頭坯尾，整個澆次出現(xiàn)問題等等，但是，如結(jié)晶器液位短時間波動，保護渣出現(xiàn)問題等，影響質(zhì)量問題的澆注長度僅僅是一塊板坯或者一塊板坯的一部分。這樣如何將在澆注過程出現(xiàn)的質(zhì)量問題落實到板坯上是板坯質(zhì)量跟蹤需要完成的工作。2、鞍鋼第二煉鋼廠連鑄生產(chǎn)過程中的板坯質(zhì)量判定和跟蹤，目前完全由人工完成，從開澆過程到板坯切割完成，整個過程出現(xiàn)影響板坯質(zhì)量問時，是靠人工記錄問題出現(xiàn)的時間和估計出可能在板坯的位置，這樣的記錄一是不完整，二是非常容易出現(xiàn)錯誤和遺漏，特別是鞍鋼目前ERP系統(tǒng)已經(jīng)投入運行，這些質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)完全靠人工錄入，根本滿足不了ERP管理的需要。3、對于這樣在澆注過程發(fā)生的問題，經(jīng)過40多米的扇形段，最后落實到板坯上，完全人工完成并不現(xiàn)實，而且不可靠立項必要性及需求分析

4、就二煉鋼本身，原來引進的兩個大板坯連鑄機的二級系統(tǒng)就有完整的板坯質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)，由于當(dāng)時市場對板坯的質(zhì)量要求沒有達(dá)到這個水平，并不需要這種自動化的質(zhì)量管理，隨著鞍鋼的設(shè)備改造已經(jīng)不用了。但是隨著市場對精品的需求和鞍鋼后續(xù)精加工的投入，更顯出板坯質(zhì)量跟蹤的重要性了。相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及公司現(xiàn)有工作基礎(chǔ)

1、從鞍鋼引進的二煉鋼的大板坯連鑄來看，10年前國外已經(jīng)具有了該項技術(shù)、并應(yīng)用到了實際。2、國內(nèi)隨著國內(nèi)各個鋼廠ERP的投入，必然需要準(zhǔn)確的質(zhì)量數(shù)據(jù)，因此板坯質(zhì)量跟蹤需要近早投入運行。3、鞍鋼自動化公司現(xiàn)有技術(shù)人員就參加過原二煉鋼板坯連鑄二級的引進，對其技術(shù)和實現(xiàn)方法有較深的掌握。再加上自動化公司這幾年承擔(dān)的鍍鋅線工程中都包含有質(zhì)量數(shù)據(jù)采集和質(zhì)量跟蹤的內(nèi)容，因此完全可以借鑒其應(yīng)用到連鑄領(lǐng)域。4、鞍鋼自動化公司配合EPR在二煉鋼上的二級計算機系統(tǒng)當(dāng)時考慮了將來安裝質(zhì)量跟蹤和數(shù)學(xué)模型問題，對硬件設(shè)計和軟件結(jié)構(gòu)有了從分考慮。

項目目標(biāo)及主要任務(wù)1、由于生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)在三級計算機內(nèi)管理，二級計算機要完成板坯的質(zhì)量跟蹤需得到質(zhì)量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，利用該生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)比較生產(chǎn)實際中的同質(zhì)量相關(guān)的參數(shù)，一旦相關(guān)參數(shù)的波動范圍超出產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍，自動記錄鑄造過程中的位置，記錄發(fā)生質(zhì)量問題的板坯。并將可能有質(zhì)量問題的板坯和引起的質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)形成板坯紀(jì)錄發(fā)送到三級計算機，三級計算機根據(jù)二級計算機板坯質(zhì)量跟蹤的數(shù)據(jù)判定板坯的質(zhì)量。2、基本數(shù)據(jù)采集分為兩部分，自動采集數(shù)據(jù)和人工判定數(shù)據(jù)，自動采集部分將影響產(chǎn)品質(zhì)量的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集到過程計算機；人工判定部分，操作工并不負(fù)責(zé)判定板坯質(zhì)量，僅僅在不符合規(guī)程的問題出現(xiàn)時，按動操作臺上的對應(yīng)問題按鈕，和問題嚴(yán)重程度按鈕，當(dāng)問題消失后，同樣按該按鈕取消。過程計算機便將問題發(fā)生時的澆注長度同問題一起記錄下來，而在問題取消后也同時記錄取消問題的澆注長度，這樣當(dāng)板坯切割時便根據(jù)板坯在全長的位置，決定問題出現(xiàn)在那塊板坯上和板坯上問題的位置。3、由于板坯澆注是在熱坯下進行的，因此板坯切割是板坯溫度有所降低，根據(jù)全長計數(shù)碼盤位置不同對溫度的熱縮尺加以補償計算，板坯質(zhì)量問題位置同樣要折算到冷卻板坯，也要考慮板坯熱縮尺。為了保證計數(shù)精度，對澆注全長計數(shù)還要有自動補償和自動標(biāo)定。項目目標(biāo)及主要任務(wù)第一步、為了能夠采集有關(guān)質(zhì)量的數(shù)據(jù)，以及增加人工判斷按鈕（對于無法自動采集的故障問題而采用人工按鈕通知計算機），完成對基礎(chǔ)自動化部分改造，如增加采集信號板，增加采集人工按鈕盤和通訊設(shè)備。在此同時，二級人員完成程序的增加和模擬第二步、完成同轉(zhuǎn)爐二級計算機、精煉二級計算機的數(shù)據(jù)連接，將冶煉部分的質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)中第三步、連接三級計算機，接受制造標(biāo)準(zhǔn)，形成質(zhì)量判定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)第四步、聯(lián)合調(diào)試投入運行主要目標(biāo)，將煉鋼、精煉、和連鑄形成的板坯質(zhì)量數(shù)據(jù)集中處理，根據(jù)制造標(biāo)準(zhǔn)，將質(zhì)量問題落實到每塊板坯上，落實到板坯的位置上。

經(jīng)濟效益分析、推廣應(yīng)用前景板坯質(zhì)量跟蹤對于提高板坯的質(zhì)量管理，特別是滿足ERP的板坯質(zhì)量判定要求，其意義非常重大，完成后每塊板坯都將有一個完整的質(zhì)量記錄，其記錄完全可靠真實，這樣提高了鞍鋼板坯產(chǎn)品的水平，也為后續(xù)的熱軋生產(chǎn)提供了真實的數(shù)據(jù)，其直接效益無法計算。鞍鋼目前有多條板坯和方坯生產(chǎn)線，完全可以借助已經(jīng)完成的二級計算機系統(tǒng)實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤。

計劃實施年限、經(jīng)費概算從立項開始，主要考慮一級改造部分需要在現(xiàn)場檢修時間完成，這樣估算需要4月以上的時間，因為對于連鑄每個月可能只有一次檢修。軟件設(shè)計時間在3個月左右，然