質量控制系統在寬厚板連鑄機的應用范文

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摘要：

在簡單介紹寬厚板連鑄機自動化控制系統的基礎上，從質量判定模型的設計原理出發，詳細介紹質量控制系統的組成和設計特點及其在萊鋼寬厚板連鑄機上的應用效果。應用效果顯示，鑄坯合格率顯著提升，有效提高了鑄坯質量。

關鍵詞：

連鑄機；質量控制系統；質量判定模型；冶金數據庫

連鑄坯質量決定著最終產品的質量。質量控制系統是為解決連鑄生產過程中連鑄坯的質量問題而設計的，是萊鋼寬厚板連鑄機生產過程中計算機控制系統中的一個重要模型。該系統通過從生產現場收集與質量有關的重要過程數據變量，得出流中鋼水的質量信息并跟蹤定位到每一塊鑄坯上。模型處理的結果可直接在操作員工作站查看，實時監控跟蹤生產過程中鋼水的質量狀況，操作人員可根據相關數據進行人工控制，以達到改變和提高鑄坯質量的目的，保證生產的板坯無缺陷。

1寬厚板連鑄機自動化控制系統的簡介

萊鋼寬厚板連鑄機自動化控制系統采用德國西門子公司的S7-400和S7-300控制系統，完成生產過程控制、數據采集、工藝顯示、歷史數據存儲、故障報警等功能。整個生產自動化控制系統分為三級，如圖1所示。如圖1所示，一級基礎控制網絡采集過程控制所需要的現場信號，通過二級過程控制網絡，將生產過程中的質量信號傳送到一級網絡。

2質量判定模型的原理及設計特點

鑄坯質量一般從連鑄坯的純凈度、連鑄坯的表面質量、連鑄坯的內部質量、連鑄坯的外觀形狀幾方面進行評價。寬厚板連鑄機的質量控制模型由奧鋼聯設計研發，主要由以下幾部分組成，如圖2所示。

2.1質量判定模型的設計原理質量控制模型基于冶金數據庫創建，冶金數據庫以判定表格的形式組成冶金知識系統。通過對冶金在線數據庫中設定或要求的工藝參數與實際跟蹤的工藝參數對比，來判定實際的工藝參數是否符合設定或要求，以提醒操作人員在操作方面是否有不符合要求的地方，并可查看該不符合要求的項目。系統的效能主要取決于板坯缺陷與工藝參數的關系，以及板坯缺陷對最終產品的影響。在冶金知識庫及生產實際參數中規定了連鑄板坯的表面和與內部質量有關的工藝參數基準值或技術要求，當實際生產達到符合板坯熱送的技術要求后,以判定表的形式找出每個工藝參數的規定；達不到技術要求的，則以報警的方式提示鑄坯存在缺陷或需要檢查[1]。

2.2質量判定模型的設計特點質量判定模型使用的冶金知識庫需要全面、準確的原始數據，因此數據的采集和分類成為模型應用效果好壞的一個關鍵因素。為了達到冶金數據的系統、分區采集以及對知識庫的瀏覽、工藝參數的設定等方面提供方便，模型采用了簡明的層次化設計。通過實時監控模型的判定數據，操作人員也可通過修改配水參數或鋼種參數使鑄坯質量達到預期的目標。

3質量控制系統的應用效果

根據質量控制系統在萊鋼寬厚板連鑄機上應用前后的分析，對鑄坯指標進行了抽查對比（見表1）。從抽查情況看，萊鋼寬厚板連鑄機應用質量控制系統后鑄坯合格率顯著提升，有效提高了鑄坯質量。

4結語

在連鑄生產中，及時在線預報和檢測鑄坯質量對確保生產的連續性、提高產品質量及降低生產成本具有重要意義[2]。質量控制模型為優化生產工藝參數、改善鑄坯質量、確保生產合格鑄坯提供指導，為操作人員在線實時提供綜合全面的質量信息數據，并能在熱送的板坯中挑選出有缺陷或需要檢查的鑄坯。因此，質量控制系統是保證寬厚板連鑄機規范操作、優化生產和研發鋼種的有效技術支持。

參考文獻

[1]余龍山.連鑄板坯質量判定專家系統[D].重慶：重慶大學，2000：9-10.

[2]李球生,畢學工.連鑄坯質量預報專家系統發展及在我國的探討[J].鋼鐵研究,2003（2）：49-52.

作者：張慶 單位：萊蕪鋼鐵集團有限公司自動化部