特殊钢无损棒材精整线控制系统的研究与应用
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摘 要：随着我国经济和科技的不断进步，成品钢材应用在很多领域当中，由于在每个行业当中的需求不同，所以针对成品钢材的质量和品种要求也就越来越高。很多钢铁企业也在降低成本，在提高钢材的质量上努力，但是多数的钢铁企业对于精整工序的工艺装备以及包装、加工、配送这些问题重视度不够，而是把眼光聚焦在线工艺装置上面，针对这些情况，该文重点研究了特殊钢无损棒材精整线的控制系统，简单说明了控制系统的工艺特点和几种控制系统的工作流程，希望经过此次研究可以将跟踪棒材和最终的检测结果应用到实际的车间生产中去。
关键词：特殊钢;无损棒材;精整线;控制系统
中图分类号：TG142 文献标志码：A
1 特殊钢无损棒材精整线控制系统的工艺线
棒材精整全线系统采用的是自动化的操作系统，通过在线完成多道工序，包括矫直、抛丸、倒棱、自动探伤分选（漏磁，超探），还有打捆及称重等流程，这些和人工操作相比，在生产效率上和安全生产上面有一定的突破，这样优质又高效的运作可以满足精整探伤产能释放的强大需求。相对于以往的人工通过肉眼来探伤工作的效率增强了，产生错误的概率相对较低，另外产品的质量也有很大的提升，棒材的无损探伤技术加入自动化的控制系统使其应用得更加广泛了，其中可以应用在精度要求高、质量要求高、附加值高的生产需求上，这样可以促进特殊钢整体质量的提高。
棒材精整线的控制系统由很多部分组成，主要包括：给棒材矫直的矫直机、清理棒材的抛丸机，还有给棒材探伤的探伤仪、给棒材“找平”的倒棱机等，另外还有捆扎机和称重机等。通过两辊矫直机进行高精度矫直的工作，然后由抛丸机清理棒材表面，再由金属矫棱机对棒材的棱角进行处理，然后再经过无损联合探伤仪对棒材进行无损分选，最后棒材投产，经过捆扎机进行捆扎，然后称重，就可以等待交货了。
2 全线精整控制系统的工作流程
2.1 矫直机工作过程
矫直机的工作就是把棒材矫直，使其进入抛丸环节和联合探伤环节时是相对平直的，这样对整根棒材进行抛丸会更加全面，这样在进入探伤环节时便于全方位地进行探伤工作，完成之后的效果也是非常好的。两辊矫直机工作需要的装置：1）进口槽;2）进口的夹送辊;3）出口的夹送辊;4）二辊矫直机;5）出口槽;6）液压站;7）润滑冷却乳化液流体的设备等。
两辊矫直机控制系统的工作流程是：把棒材输送到辊道，再经过翻料电机将棒材送到进口槽，矫直机在预工作的状态中，进口槽出现棒材时，它可以准确地检测出来，这时候进口夹送辊就会把棒材夹紧，并带着棒材一直旋转，转到里面的矫直辊，进口夹会松开，然后矫直辊再带着棒材一直旋转向前进，到达出口夹送辊，这时出口夹送辊就会检测到有棒材，会抬起底辊，棒材就会离开矫直辊，这时，出口夹检测到棒材，会直接夹紧棒材，带着棒材不停地向前旋转，一直到棒材的尾部也不在出口夹时，出口夹就不工作了，而是直接松开棒材，然后出口槽检测到有料的时候就会自动打开出口槽，没料时出口槽自动关闭，这就完成了棒材矫直的工作。完成了这个棒材的矫直后就可以打开进口槽进行下一轮的循环工作。
2.2 抛丸机工作流程
抛丸机内部的各个部分都装有抛丸器，棒材会受到抛丸的不断抛射，这样棒材表面的一些被氧化的铁皮就会被抛丸抛射掉，相对“干净”的棒材在进行下一步的探伤工作时为其提供了方便。构成抛丸机的主要装置：1）前后输送辊道;2）螺旋器;3）抛丸粒的控制调节阀;4）横向和纵向的螺旋;5）斗式提升器;6）抛丸器等。抛丸机控制系统的工作为3个循环的流程：
棒材清理工序：从台架上上料，再经过前辊道来输送，然后经过抛丸进行清洗，最后再经过输送带运输到指定位置，整个工序就完成了。
弹丸清理的过程：把料储存到弹丸当中可以有效地控制丸料的流量，丸料首先途经幕帘密封室体，然后横螺旋会将其送到后螺旋，再将丸料送入斗式提升机，丸料会被送到丸渣处理器中去，处理后会再输送回弹丸存储器中，然后一直循环这个过程。
粉尘处理的过程：1）处理抛丸室;2）处理分离器;3）通过蝶阀来控制风量大小;4）惯性沉降室;5）通过滤桶式除尘器进行除尘;6）通过板式净化器来净化;7）排入大气。
抛丸控制系统为了把棒材表面清理干净，参考了棒材的直径，控制棒材主要通过控制抛丸器的速度以及弹丸的流量。另外控制此系统的启停是通過逻辑流程来完成的。
2.3 金属倒棱机工作流程
金属倒棱机可以轻松地为棒材的两端倒角，这样棒材的两端就平滑了，在进入探伤的流程时不会由于棒材的两端有毛刺而影响探伤，不会损坏探伤器。金属倒棱机中有金属刀头，在棒材进入其中时会环切棒材的两端，速度很快，并且环切出来的效果也不错。形成金属倒棱机的装置主要有：1）进料平托;2）对齐辊道;3）出料平托;4）步进梁;5）吹扫气体的喷头;6）倒棱装置等。
金属倒棱机的工作过程：倒棱输送的辊道将棒材运到前架台，前架台在预工作的状态中可以检测到棒材进入，这时进料的平托会旋转一圈，把棒材送到（1）号输送辊道，这时输送辊道处于预工作的状态，检测到有棒材进入，会一直向前旋转，当转到齐头设备时就自动停住，此时步进梁会旋转一整圈，把棒材送到（2）号倒棱设备上，此时气体吹扫的喷头会对准棒材吹扫，把棒材上的铁屑清理干净，步进梁会转一整圈，运送棒材到出料平托设备，出料平托检测到有棒材，旋转一周，一直把棒材送到探伤输送辊道，倒棱完成。
2.4 联合探伤控制系统的功能
联合探伤系统由压下夹送辊、漏磁平台、超声波平台组成，主要实现的功能有3个：1）调节送辊压下设备的具体位置;2）送辊夹的速度;3）漏磁和超声波平台的高度，以上功能主要是根据棒材直径的不同来完成的。
经过以上几个控制系统的工作，棒材的精整工作基本就已经完成了，剩下的工作就是对棒材进行打捆，称重完成后，就等待交货了。
3 特殊钢无损棒材精整线控制系统的控制方式
控制系统采用的模式：1）分布式控制模式;2）集中监控;3）数据采集。系统在生产规格不同、屈服强度不一同的棒材时，很容易测算出生产设备的生产速度，调整在生产过程中需要改动的参数，并且系统以往生产棒材时的数据可以随时调取或应用。系统可以自行选择工序，辨别何时开始抛丸、倒棱、探伤，经过一系列的检查之后，确定设备的状态，随时准备生产。另外该运行系统具有监控的功能，可以监控生产线的整体，可以随时在画面上追踪。在系统上控制生产现场，可以设置生产的记录表，最后再根据需要进行打印。在监控系统上面有报警功能，还可以监控其网络状态，在发生故障时，可以根据监控系统的网络来排查故障。
4 结语
实现规范化的作业标准，把生产的流程进一步优化，不仅系统生产出来的棒材质量会更加优质，而且还可以提高钢材公司的经济效益。特殊钢无损棒材精整线控制系统经过很长时间的实践，运行越来越稳定，一直发展到现在实现自动化的操作，不但生产的节奏更快，系统不断处于循环的工作状态，大大提高了工作的效率，为生产提供了有力的保障，使钢材企业生产棒材产品的工艺技术更高。
参考文献
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