热连轧粗轧中间坯镰刀弯、翘扣头与精轧机架间带钢跑偏等问题,长期以来,缺乏针对性测控技术,依赖操作工频繁干预,操作难度大、劳动强度高,生产稳定性与质量一致性均难以保证。
从2015年开始,北科工研成立智能轧钢测控团队,建立由研究员、副研究员、工程师、博士、硕士组成的30余人的专业队伍,提出并开发了针对热连轧粗轧中间坯镰刀弯、翘扣头与精轧机架间跑偏的视觉检测与自动调平纠偏控制技术,形成20余项国家发明专利、完成多项成果技术鉴定。作为“一键式、少人化、智能化”核心模块,该系统通过抑制跑偏保障生产稳定性、控制楔形改善产品非对称质量、减少操作干预改变生产模式,为热轧智能工厂远程集控的稳定高效运行奠定坚实基础。相关技术已经推广应用至首钢、马钢、鞍钢等多条热连轧产线,可实现粗轧零操作干预、精轧减少60~80%操作干预,提高楔形命中率5~10%,并有效减少堆钢甩尾频次与处理废钢时间效率损失,经济社会效益显著。
2022年,团队持续发力,相继获得鞍钢鲅鱼圈1580、首钢迁钢1580、鞍钢2150、邯钢2250、涟钢2250、邢台德龙1250等多条机组的智能化改造项目。项目实施阶段,正值奥密克戎病毒肆虐蔓延,实施团队克服疫情反复、施工环境恶劣及现场状况多变等困难,集中力量、压缩工期,在不影响现场生产的情况下,保障项目重要节点的完成,展现出“北科速度”。目前各项目进度均已完成年度计划,部分项目已启动验收程序。
2022年度项目推广实施情况
(1)贯颐奋戟、众志成城——鞍钢鲅鱼圈热轧1580项目
2022年7月,北科工研和鞍钢鲅鱼圈热轧部合作,针对1580产线开展面向“无人驾驶”的粗精轧非对称测控项目。自2022年7月份开始,在现场技术人员的共同努力下,团队成员团结一致,齐心协力,忍受高温酷暑,不畏艰苦,奋勇争先,利用正常停机时间仅耗时1个半月完成智能化检测装备的安装。11月份开始,粗、精轧系统全部上线调试,团队成员相继感染新冠病毒,仍然采用轮休等方式保证系统调试的持续进行。系统在线投用后,极大程度降低了现场操作人员的调平工作量,得到了现场技术人员和操作人员的广泛好评。
(2)步线行针、计出万全——鞍钢2150粗轧镰刀弯测控项目
鞍钢2150粗轧镰刀弯测控项目,拟通过自动测控替代人工操作,大幅提高轧机出口中间坯镰刀弯在±30mm的命中率。不同现场的设备布置条件差别较大,团队成员与现场保持密切沟通,进行定制化设计,不断调整优化检测安装位置,达到最优效果,仅仅用4次检修时间就完成了全部硬件安装工作,得到厂内领导的高度认可。目前,项目已进入软件调试阶段,团队将结合现场需求不断优化系统,为企业呈现最好的控制效果。
(3)精雕细琢、精益求精——首钢迁钢1580粗轧翘扣头测控系统项目
首钢迁钢1580粗轧翘扣头控制缺乏有效的监测手段,人工操作难度大,控制精度和稳定性差。2022年1月份,北科工研与迁钢开展合作,进行翘扣头测控系统项目实施。在国内疫情爆发、厂区封厂情况下,项目组通过线上办公,现场技术人员的配合下,打通系统通讯链路,完成翘扣头检测与控制离线系统搭建;在7月年修期间,忍受酷热,连续奋战15天,完成硬件设备安装;8月份翘扣头检测系统上线;9月份翘扣头控制系统成功上线。针对硅钢等特殊钢种的翘曲特点,团队建立翘曲机理仿真模型,探索各影响因素作用规律,并建立全新的数据驱动模型实现动态预测控制,显著提升控制精度。目前项目进入预验收阶段。
(4)另辟蹊径、别具匠心——涟钢2250粗轧镰刀弯自动测控项目
按照标准化系统方案,涟钢2250产线原有的基础条件不满足镰刀弯检测设备安装。为此,项目组成员反复实地考察测量,设计并制作全新的检测平台,有效解决了设备安装问题。在疫情、检修时间短、施工环境恶劣等重重考验下,项目组协调检修时间进行设备安装,保证了项目进度而没有影响现场生产,在12月份完成硬件设备的安装并打通系统通讯链路,为下一步系统上线调试争取到宝贵时间。
(5)扬帆起航、再踏征程——邯钢2250精轧跑偏检测项目
邯郸钢铁精轧跑偏检测项目的开展,旨在实现对机架间带钢跑偏的实时精准监控,并为进一步的在线控制奠定条件。在团队成员相继感染新冠病毒,症状稍有缓解之时,邯郸钢铁精轧跑偏检测项目也来到关键项目节点,项目组成员于2022岁末迅速从各个基地开赴邯钢项目现场,开展了现场调研、技术方案交流和前期安装协调等工作。目前项目前期工作准备就绪,准备进行设备的安装调试等工作。
现阶段,轧钢智能工厂建设渐入佳境,而解决生产稳定性、实现产品质量提升的智能模型与智能装备,一直是其中的重点与难点。北科工研倾力打造的面向“无人驾驶”的非对称测控技术,逐渐成为热轧智能工厂建设的首选模块。
在此岁末年终之际,北科工研智能测控团队感谢各项目现场的大力支持和密切配合,会始终积极去满足用户的需求、解决用户的问题,让每位选择与北科工研合作的用户都一如既往地感受到我们的用心和真诚服务,让每位用户获得的不仅是一次合作,一次共赢,更是一个永久的保障。