板坯质量跟踪

连铸板坯质量跟踪鞍钢集团自动化公司

立项必要性及需求分析

1、钢水在连铸过程中由于设备和人工的操作可能出现这样或那样的问题，例如结晶器液面的波动、保护渣的添入、铸造过程的拉速波动等，这些都可能引起浇注出来的板坯出现质量问题。有些问题时可以人工完全判定出来，并且落实到板坯上的，如浇注的坯头坯尾，整个浇次出现问题等等，但是，如结晶器液位短时间波动，保护渣出现问题等，影响质量问题的浇注长度仅仅是一块板坯或者一块板坯的一部分。这样如何将在浇注过程出现的质量问题落实到板坯上是板坯质量跟踪需要完成的工作。2、鞍钢第二炼钢厂连铸生产过程中的板坯质量判定和跟踪，目前完全由人工完成，从开浇过程到板坯切割完成，整个过程出现影响板坯质量问时，是靠人工记录问题出现的时间和估计出可能在板坯的位置，这样的记录一是不完整，二是非常容易出现错误和遗漏，特别是鞍钢目前ERP系统已经投入运行，这些质量问题的数据完全靠人工录入，根本满足不了ERP管理的需要。3、对于这样在浇注过程发生的问题，经过40多米的扇形段，最后落实到板坯上，完全人工完成并不现实，而且不可靠立项必要性及需求分析

4、就二炼钢本身，原来引进的两个大板坯连铸机的二级系统就有完整的板坯质量跟踪系统，由于当时市场对板坯的质量要求没有达到这个水平，并不需要这种自动化的质量管理，随着鞍钢的设备改造已经不用了。但是随着市场对精品的需求和鞍钢后续精加工的投入，更显出板坯质量跟踪的重要性了。相关领域国内外技术现状、发展趋势及公司现有工作基础

1、从鞍钢引进的二炼钢的大板坯连铸来看，10年前国外已经具有了该项技术、并应用到了实际。2、国内随着国内各个钢厂ERP的投入，必然需要准确的质量数据，因此板坯质量跟踪需要近早投入运行。3、鞍钢自动化公司现有技术人员就参加过原二炼钢板坯连铸二级的引进，对其技术和实现方法有较深的掌握。再加上自动化公司这几年承担的镀锌线工程中都包含有质量数据采集和质量跟踪的内容，因此完全可以借鉴其应用到连铸领域。4、鞍钢自动化公司配合EPR在二炼钢上的二级计算机系统当时考虑了将来安装质量跟踪和数学模型问题，对硬件设计和软件结构有了从分考虑。

项目目标及主要任务1、由于生产制造标准在三级计算机内管理，二级计算机要完成板坯的质量跟踪需得到质量生产的标准，利用该生产制造标准比较生产实际中的同质量相关的参数，一旦相关参数的波动范围超出产品制造标准允许的范围，自动记录铸造过程中的位置，记录发生质量问题的板坯。并将可能有质量问题的板坯和引起的质量问题的数据形成板坯纪录发送到三级计算机，三级计算机根据二级计算机板坯质量跟踪的数据判定板坯的质量。2、基本数据采集分为两部分，自动采集数据和人工判定数据，自动采集部分将影响产品质量的数据统一采集到过程计算机；人工判定部分，操作工并不负责判定板坯质量，仅仅在不符合规程的问题出现时，按动操作台上的对应问题按钮，和问题严重程度按钮，当问题消失后，同样按该按钮取消。过程计算机便将问题发生时的浇注长度同问题一起记录下来，而在问题取消后也同时记录取消问题的浇注长度，这样当板坯切割时便根据板坯在全长的位置，决定问题出现在那块板坯上和板坯上问题的位置。3、由于板坯浇注是在热坯下进行的，因此板坯切割是板坯温度有所降低，根据全长计数码盘位置不同对温度的热缩尺加以补偿计算，板坯质量问题位置同样要折算到冷却板坯，也要考虑板坯热缩尺。为了保证计数精度，对浇注全长计数还要有自动补偿和自动标定。项目目标及主要任务第一步、为了能够采集有关质量的数据，以及增加人工判断按钮（对于无法自动采集的故障问题而采用人工按钮通知计算机），完成对基础自动化部分改造，如增加采集信号板，增加采集人工按钮盘和通讯设备。在此同时，二级人员完成程序的增加和模拟第二步、完成同转炉二级计算机、精炼二级计算机的数据连接，将冶炼部分的质量相关数据发送到质量跟踪系统中第三步、连接三级计算机，接受制造标准，形成质量判定的数据基础第四步、联合调试投入运行主要目标，将炼钢、精炼、和连铸形成的板坯质量数据集中处理，根据制造标准，将质量问题落实到每块板坯上，落实到板坯的位置上。

经济效益分析、推广应用前景板坯质量跟踪对于提高板坯的质量管理，特别是满足ERP的板坯质量判定要求，其意义非常重大，完成后每块板坯都将有一个完整的质量记录，其记录完全可靠真实，这样提高了鞍钢板坯产品的水平，也为后续的热轧生产提供了真实的数据，其直接效益无法计算。鞍钢目前有多条板坯和方坯生产线，完全可以借助已经完成的二级计算机系统实现产品质量跟踪。

计划实施年限、经费概算从立项开始，主要考虑一级改造部分需要在现场检修时间完成，这样估算需要4月以上的时间，因为对于连铸每个月可能只有一次检修。软件设计时间在3个月左右，然