生產線介紹
斯太爾摩線是基於鋼在冷卻時組織的轉變規律而設計出的一種控制冷卻工藝,是控制線材組織性能的關鍵工序,線上材生產中有著廣泛的套用。寶鋼高線主要生產鋼簾線、 鋼絞線等高附加值產品,用戶反映產品強度波動較大。通過對工藝流程進行一一排查,發現強度波動的主要原因是由於斯太爾摩線冷卻工藝無法適應化學成分波動,尤其是環境溫度波動造成的。為了解決這一質量難題, 根據 C曲線原理,通過整體設計、 增加硬體、 編制軟體、 建立模型、 實現通信和設備安裝等一系列研究工作,成功開發出斯太爾摩線冷卻監控系統, 實現了線材軋後冷卻的動態閉環控制。現場套用結果表明系統有效改善了化學成分和環境溫度波動對強度的不良影響,顯著提高了線材強度的穩定性,取得了預期的效果。
套用
隨著鋼鐵行業競爭的加劇,如何生產穩定質量新形鋼材成為鋼鐵產業的重點,在冷卻過程中,斯太爾摩生產線中也需要更可靠預測控制技術。
由於斯太爾摩生產線高效的生產率以及以及產品良好的機械性能,斯太爾摩成為最流行的控制冷卻系統。如圖1,斯太爾摩冷卻控制系統,1000度的線材快速通過幾個冷水槽,到達吐絲機,以重疊的方式存儲在存放容器中。它的冷卻速率靠打開一下一系列的風扇來控制。
鋼材最終的機械屬性主要取決於在相轉換前的鋼材化學組成和冷卻速度。由於在生產過程中無法直接觀察冷卻速率和相轉變,那就非常需要去發展一個線上模型去預測最終的機械屬性和相轉變。儘管有過類似的研究報告,但是為斯太爾摩生產線上預測的模型尚沒有人研究。採用有限元時域分析方法,這種線上控制冷卻模型已經安裝在實際生產過程中了。這篇論文介紹它的基本原理和控制方法。這很有利於生產產品的穩定性。目前,這種線上模型已經套用在三個斯太爾摩生產線,並取得滿意效果。