特殊鋼無損棒材精整線控制系統的研究與應用

蔣志華 何施展

摘 要：隨著我國經濟和科技的不斷進步，成品鋼材應用在很多領域當中，由于在每個行業當中的需求不同，所以針對成品鋼材的質量和品種要求也就越來越高。很多鋼鐵企業也在降低成本，在提高鋼材的質量上努力，但是多數的鋼鐵企業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，簡單說明了控制系統的工藝特點和幾種控制系統的工作流程，希望經過此次研究可以將跟蹤棒材和最終的檢測結果應用到實際的車間生產中去。

關鍵詞：特殊鋼;無損棒材;精整線;控制系統

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的工藝線

棒材精整全線系統采用的是自動化的操作系統，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，在生產效率上和安全生產上面有一定的突破，這樣優質又高效的運作可以滿足精整探傷產能釋放的強大需求。相對于以往的人工通過肉眼來探傷工作的效率增強了，產生錯誤的概率相對較低，另外產品的質量也有很大的提升，棒材的無損探傷技術加入自動化的控制系統使其應用得更加廣泛了，其中可以應用在精度要求高、質量要求高、附加值高的生產需求上，這樣可以促進特殊鋼整體質量的提高。

棒材精整線的控制系統由很多部分組成，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，然后再經過無損聯合探傷儀對棒材進行無損分選，最后棒材投產，經過捆扎機進行捆扎，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，使其進入拋丸環節和聯合探傷環節時是相對平直的，這樣對整根棒材進行拋丸會更加全面，這樣在進入探傷環節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備等。

兩輥矯直機控制系統的工作流程是：把棒材輸送到輥道，再經過翻料電機將棒材送到進口槽，矯直機在預工作的狀態中，進口槽出現棒材時，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，轉到里面的矯直輥，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，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工作。

2.2 拋丸機工作流程

拋丸機內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）拋丸粒的控制調節閥;4）橫向和縱向的螺旋;5）斗式提升器;6）拋丸器等。拋丸機控制系統的工作為3個循環的流程：

棒材清理工序：從臺架上上料，再經過前輥道來輸送，然后經過拋丸進行清洗，最后再經過輸送帶運輸到指定位置，整個工序就完成了。

彈丸清理的過程：把料儲存到彈丸當中可以有效地控制丸料的流量，丸料首先途經幕簾密封室體，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切棒材的兩端，速度很快，并且環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，前架臺在預工作的狀態中可以檢測到棒材進入，這時進料的平托會旋轉一圈，把棒材送到（1）號輸送輥道，這時輸送輥道處于預工作的狀態，檢測到有棒材進入，會一直向前旋轉，當轉到齊頭設備時就自動停住，此時步進梁會旋轉一整圈，把棒材送到（2）號倒棱設備上，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，步進梁會轉一整圈，運送棒材到出料平托設備，出料平托檢測到有棒材，旋轉一周，一直把棒材送到探傷輸送輥道，倒棱完成。

2.4 聯合探傷控制系統的功能

聯合探傷系統由壓下夾送輥、漏磁平臺、超聲波平臺組成，主要實現的功能有3個：1）調節送輥壓下設備的具體位置;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棒材直徑的不同來完成的。

經過以上幾個控制系統的工作，棒材的精整工作基本就已經完成了，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的控制方式

控制系統采用的模式：1）分布式控制模式;2）集中監控;3）數據采集。系統在生產規格不同、屈服強度不一同的棒材時，很容易測算出生產設備的生產速度，調整在生產過程中需要改動的參數，并且系統以往生產棒材時的數據可以隨時調取或應用。系統可以自行選擇工序，辨別何時開始拋丸、倒棱、探傷，經過一系列的檢查之后，確定設備的狀態，隨時準備生產。另外該運行系統具有監控的功能，可以監控生產線的整體，可以隨時在畫面上追蹤。在系統上控制生產現場，可以設置生產的記錄表，最后再根據需要進行打印。在監控系統上面有報警功能，還可以監控其網絡狀態，在發生故障時，可以根據監控系統的網絡來排查故障。

4 結語

實現規范化的作業標準，把生產的流程進一步優化，不僅系統生產出來的棒材質量會更加優質，而且還可以提高鋼材公司的經濟效益。特殊鋼無損棒材精整線控制系統經過很長時間的實踐，運行越來越穩定，一直發展到現在實現自動化的操作，不但生產的節奏更快，系統不斷處于循環的工作狀態，大大提高了工作的效率，為生產提供了有力的保障，使鋼材企業生產棒材產品的工藝技術更高。

參考文獻

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