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【内容提要】：本文简要介绍小方坯连铸机热送系统的电气程序与外部设备的设计思路及改进完善，同时，进一步阐述其在实际应用中出现的问题，原因和解决方法。
关键词： 热送系统 分钢机 PLC程序 移坯车
【分类号】：TF341.6
1. 前言
炼钢部8#连铸机是在2011年5月1日投产的8流小方坯连铸机，热送下线铸坯到棒三轧线是该项目的二期工程；按照公司的要求于2011年10月开始安装调试，由于原PLC程序中热送程序比较简单，且外部设备已有所变化，该程序无法满足工艺要求，必须重新编写大部分的程序并进行调试。同时，在通过对程序实用性之后进行不断改进和完善，目前取得了良好的效果，热送率也由最初开始的15%达到2013年2月统计的55%。
2. 改进理由
2.1 初始状况
连铸机于2011年5月投产，当时热送系统的设备还没有安装，程序没有编写完，只是一个简单的框架，也无法与外部设备调试。在2011年10月热送系统开始安装设备，由炼钢部自动化站技术人员和设备科根据工艺设计书共同编制完整程序和进行电气调试。
2.2 设备变化情况
2.2.1 分钢机
分钢机是热送的主要设备，作用是将移坯车推送到位的4只铸坯一只接一只地分别推送到热送辊道上，并通过辊道输送到棒三线进行轧制。因此分钢机的定位就要求比较精确，原设计为编码器控制，但编码器的安装没有预设安装支架无法安装，只能改为接近开关控制实际位置，程序也要相应调整编写。
2.2.2 触发器
原设计采用光电管作为限位来控制铸坯的行走控制设备一达到程序的连锁控制；但由于现场温度较高，无法使用，必须进行改进调整，改用自制触发器。
3. 改进过程
3.1 设计思路
3.1.1 工藝介绍
8号机出坯区的设备有出坯辊道，翻钢机，移坯车，冷床。热送系统增加了分钢机，热送辊道和棒三输送辊道。生产的坯料分为热送坯（螺纹钢）和其它不需热送的冷送坯料（其它分厂轧制）两种。一般不热送的坯料只需将翻钢上来的热坯用移坯车推移到东、西两个冷床，再转到收集台用行车调运集中堆放场地等待汽车转运。由于棒三轧线与我厂距离较近（30米），为节省热能，提高加热炉的效率，采取热送方式将刚生产的连铸坯不通过冷床直接经过热送辊道运送到棒三线加热炉。
3.1.2 程序设计思路
我们通过对工艺设计书的研究，最终把程序设计方案定为在得到棒三线发出的热送指令后，操作台将冷送转换开关转为热送方式，程序便执行热送程序；此时将翻钢上来的4支热送坯用移坯车推送到分钢机滑轨上，再用分钢机按照实际测算的位置向前分钢，直至将所有的铸坯一支接一支通过辊道转运到棒三轧线。
3.2 程序的设计
3.2.1 移坯车程序的设计
热送辊道是在东、西两个冷床的中轴线偏西，移坯车的停止位置原设计是没用热送限位的，因此必须增加两个限位，在程序中也相应增加两个输入点作为减速位和停止位，停止位的位置必须是将热送铸坯沿着分钢机滑轨刚好推到热送辊道的旁边；同时，在等待往另一个方向冷床推坯时，移坯车还需移动一米远离热送坯以便于翻转拨爪做好准备。
3.2.2 分钢机程序的设计
热送坯的实际宽度（4只铸坯，共680mm），而分钢机的液压缸行程只有500mm，因此在程序设计为进行两次分坯，将两个限位，一个定为原位，距离热送辊道为5oomm，一个定为中间位，距离辊道180mm，第一次分坯便将一只铸坯送上热送辊道输送到棒三输送辊道，依次循环直至将铸坯推送完毕，它与辊道相互连锁，分钢机启动分坯，辊道需停止运转，分钢机分钢一次停止，辊道再启动运转19秒将热送坯输送出去，依次循环，直至热送完成。
3.2.3 热送辊道程序的设计
热送辊道根据分钢机的动作不断循环启动，每隔19秒停止，分钢机动作一次分坯，依次循环，等待热送坯的到来，进行分坯热送。
当热送时实际是不需要19秒，热送辊道中间有一个触发器，当铸坯经过时碰到触发器就在程序产生一个上升脉冲，铸坯离开触发器时我们取脉冲的下降沿作为铸坯离开信号，将热送辊道停止，分钢机分钢
陆续将铸坯送出辊道输送到棒三轧线。
3.2.4 热送与冷送程序转换
由于连铸机不完全生产热送坯，他还生产其它品种的铸坯，因此还存在冷送坯到冷床的程序。为此我们增加了一个转换开关进行选择不同的程序和工艺路线。
3.3 外部设备的改进
3.3.1 移坯车的改进
移坯车增加两个限位，停止位定位为铸坯刚好位于热送辊道的边缘，而分钢机第一次分坯是推到热送辊道将坯分走到下个工序。循环往复。
3.3.2 分钢机的改进
分钢机也需安装两个限位，一个作为原位，距离辊道500mm，一个作为中间位，距离辊道180mm，并取消编码器，通过与辊道的连锁，循环往复动作。
3.3.3 触发器的改进
由于每次热送辊道运转19秒是通过测算得出的最长安全时间，不是实际通过时间，不仅浪费运转周期和电耗，还存在一旦铸坯因各种原因无法正常输送走，留在热送辊道上的隐患，它会造成19秒后，辊道停止，分钢机分钢动作，使得后一支与前一支铸坯卡钢，损坏设备。为了避免这一隐患的发生，我们在热送辊道的末端增加了一个自制的触发器限位，以检测铸坯通过的过程，并在程序增加触发器输入点的与非连锁。
4. 应用效果及优化改进
4.1 应用效果
通过投产后使用的效果来看，基本满足工艺的使用要求，达到了设计思路的总体设想，完成公司初定的目标，热送率达到15%。但由于各种故障原因造成热送率无法达到公司要求热送率50%的目标，为此我们又进行一系列包括程序和设备的优化改进。 4.2 优化改进
4.2.1 辊道电机方面
热送辊道电机为普通电机无法承受现场的高温辐射，多次烧坏，一旦烧坏电机辊道无法工作，造成热送停止；因此我们联系设备科商讨采用水冷电机替代，并定期下线抽芯检查（6个月），通过采取措施后，一年未烧电机。
4.2.2 电机电缆方面
由于以上高温原因，电缆也多次烧焦造成对地和相间短路，为了改变这种状况，我们改变了电缆的走向，避开高温区，并加强石棉防护，在2012年5月改进后，到目前未发生此故障问题，确保热送稳定运行。
4.2.3 程序方面
2012年12月公司要求加大熱送率，我们通过在程序上的改进，将原来移坯车一次推送4支坯改为推送5支坯，同时将外部的限位位置也做了相应的改变。
通过以上这些主要的改进，目前热送率通过统计已达到55%
5. 目前存在问题
经过一段时间的使用，效果基本满意，目前还存在以下几个方面的问题需要改进。
5.1 电气方面
5.1.1 分钢机限位安放不太合理，容易被撞坏，同时由于机械振动大，接近开关易松动，需经常调整，在下一步需重新调整。
5.1.2 热送时间还需进一步调整、缩短，以提高热送效率；并制作标准化流程图，便于检修、维护。
5.2 机械方面
5.2.1 水冷电机进、出水的金属软管接头有漏水现象，要采取措施避免此问题重复发生。
5.2.2 移钢车在行走时有跳齿现象，并将铸坯推歪，导致方法正常分钢。
5.2.3 热送辊道电机机械传动链条经常脱离并卡死电机，造成电机烧毁，需加强点检，控制链条长度松紧合适。
6. 结束语
经过半年的对设备，程序的调试和不断改进，热送系统工作状况指标均达到了自动热送生产要求，热送率为55%～60%，较好满足了公司的生产需求，介质和备件的消耗大大减少，检修和操作工人的劳动强度极大降低。同比设备运行初期，每年可为车间节约费用20万元左右。
7. 参考文献
[1]王雅贞，张岩，刘术国. 新编连续铸钢工艺及设备. 冶金工业出版社. 2005
[12]石正喜，张峥. 方坯连铸机的自动化控制. 安徽冶金科技职业学院学报.第15卷第2期.
关键词： 热送系统 分钢机 PLC程序 移坯车
【分类号】：TF341.6
1. 前言
炼钢部8#连铸机是在2011年5月1日投产的8流小方坯连铸机，热送下线铸坯到棒三轧线是该项目的二期工程；按照公司的要求于2011年10月开始安装调试，由于原PLC程序中热送程序比较简单，且外部设备已有所变化，该程序无法满足工艺要求，必须重新编写大部分的程序并进行调试。同时，在通过对程序实用性之后进行不断改进和完善，目前取得了良好的效果，热送率也由最初开始的15%达到2013年2月统计的55%。
2. 改进理由
2.1 初始状况
连铸机于2011年5月投产，当时热送系统的设备还没有安装，程序没有编写完，只是一个简单的框架，也无法与外部设备调试。在2011年10月热送系统开始安装设备，由炼钢部自动化站技术人员和设备科根据工艺设计书共同编制完整程序和进行电气调试。
2.2 设备变化情况
2.2.1 分钢机
分钢机是热送的主要设备，作用是将移坯车推送到位的4只铸坯一只接一只地分别推送到热送辊道上，并通过辊道输送到棒三线进行轧制。因此分钢机的定位就要求比较精确，原设计为编码器控制，但编码器的安装没有预设安装支架无法安装，只能改为接近开关控制实际位置，程序也要相应调整编写。
2.2.2 触发器
原设计采用光电管作为限位来控制铸坯的行走控制设备一达到程序的连锁控制；但由于现场温度较高，无法使用，必须进行改进调整，改用自制触发器。
3. 改进过程
3.1 设计思路
3.1.1 工藝介绍
8号机出坯区的设备有出坯辊道，翻钢机，移坯车，冷床。热送系统增加了分钢机，热送辊道和棒三输送辊道。生产的坯料分为热送坯（螺纹钢）和其它不需热送的冷送坯料（其它分厂轧制）两种。一般不热送的坯料只需将翻钢上来的热坯用移坯车推移到东、西两个冷床，再转到收集台用行车调运集中堆放场地等待汽车转运。由于棒三轧线与我厂距离较近（30米），为节省热能，提高加热炉的效率，采取热送方式将刚生产的连铸坯不通过冷床直接经过热送辊道运送到棒三线加热炉。
3.1.2 程序设计思路
我们通过对工艺设计书的研究，最终把程序设计方案定为在得到棒三线发出的热送指令后，操作台将冷送转换开关转为热送方式，程序便执行热送程序；此时将翻钢上来的4支热送坯用移坯车推送到分钢机滑轨上，再用分钢机按照实际测算的位置向前分钢，直至将所有的铸坯一支接一支通过辊道转运到棒三轧线。
3.2 程序的设计
3.2.1 移坯车程序的设计
热送辊道是在东、西两个冷床的中轴线偏西，移坯车的停止位置原设计是没用热送限位的，因此必须增加两个限位，在程序中也相应增加两个输入点作为减速位和停止位，停止位的位置必须是将热送铸坯沿着分钢机滑轨刚好推到热送辊道的旁边；同时，在等待往另一个方向冷床推坯时，移坯车还需移动一米远离热送坯以便于翻转拨爪做好准备。
3.2.2 分钢机程序的设计
热送坯的实际宽度（4只铸坯，共680mm），而分钢机的液压缸行程只有500mm，因此在程序设计为进行两次分坯，将两个限位，一个定为原位，距离热送辊道为5oomm，一个定为中间位，距离辊道180mm，第一次分坯便将一只铸坯送上热送辊道输送到棒三输送辊道，依次循环直至将铸坯推送完毕，它与辊道相互连锁，分钢机启动分坯，辊道需停止运转，分钢机分钢一次停止，辊道再启动运转19秒将热送坯输送出去，依次循环，直至热送完成。
3.2.3 热送辊道程序的设计
热送辊道根据分钢机的动作不断循环启动，每隔19秒停止，分钢机动作一次分坯，依次循环，等待热送坯的到来，进行分坯热送。
当热送时实际是不需要19秒，热送辊道中间有一个触发器，当铸坯经过时碰到触发器就在程序产生一个上升脉冲，铸坯离开触发器时我们取脉冲的下降沿作为铸坯离开信号，将热送辊道停止，分钢机分钢
陆续将铸坯送出辊道输送到棒三轧线。
3.2.4 热送与冷送程序转换
由于连铸机不完全生产热送坯，他还生产其它品种的铸坯，因此还存在冷送坯到冷床的程序。为此我们增加了一个转换开关进行选择不同的程序和工艺路线。
3.3 外部设备的改进
3.3.1 移坯车的改进
移坯车增加两个限位，停止位定位为铸坯刚好位于热送辊道的边缘，而分钢机第一次分坯是推到热送辊道将坯分走到下个工序。循环往复。
3.3.2 分钢机的改进
分钢机也需安装两个限位，一个作为原位，距离辊道500mm，一个作为中间位，距离辊道180mm，并取消编码器，通过与辊道的连锁，循环往复动作。
3.3.3 触发器的改进
由于每次热送辊道运转19秒是通过测算得出的最长安全时间，不是实际通过时间，不仅浪费运转周期和电耗，还存在一旦铸坯因各种原因无法正常输送走，留在热送辊道上的隐患，它会造成19秒后，辊道停止，分钢机分钢动作，使得后一支与前一支铸坯卡钢，损坏设备。为了避免这一隐患的发生，我们在热送辊道的末端增加了一个自制的触发器限位，以检测铸坯通过的过程，并在程序增加触发器输入点的与非连锁。
4. 应用效果及优化改进
4.1 应用效果
通过投产后使用的效果来看，基本满足工艺的使用要求，达到了设计思路的总体设想，完成公司初定的目标，热送率达到15%。但由于各种故障原因造成热送率无法达到公司要求热送率50%的目标，为此我们又进行一系列包括程序和设备的优化改进。 4.2 优化改进
4.2.1 辊道电机方面
热送辊道电机为普通电机无法承受现场的高温辐射，多次烧坏，一旦烧坏电机辊道无法工作，造成热送停止；因此我们联系设备科商讨采用水冷电机替代，并定期下线抽芯检查（6个月），通过采取措施后，一年未烧电机。
4.2.2 电机电缆方面
由于以上高温原因，电缆也多次烧焦造成对地和相间短路，为了改变这种状况，我们改变了电缆的走向，避开高温区，并加强石棉防护，在2012年5月改进后，到目前未发生此故障问题，确保热送稳定运行。
4.2.3 程序方面
2012年12月公司要求加大熱送率，我们通过在程序上的改进，将原来移坯车一次推送4支坯改为推送5支坯，同时将外部的限位位置也做了相应的改变。
通过以上这些主要的改进，目前热送率通过统计已达到55%
5. 目前存在问题
经过一段时间的使用，效果基本满意，目前还存在以下几个方面的问题需要改进。
5.1 电气方面
5.1.1 分钢机限位安放不太合理，容易被撞坏，同时由于机械振动大，接近开关易松动，需经常调整，在下一步需重新调整。
5.1.2 热送时间还需进一步调整、缩短，以提高热送效率；并制作标准化流程图，便于检修、维护。
5.2 机械方面
5.2.1 水冷电机进、出水的金属软管接头有漏水现象，要采取措施避免此问题重复发生。
5.2.2 移钢车在行走时有跳齿现象，并将铸坯推歪，导致方法正常分钢。
5.2.3 热送辊道电机机械传动链条经常脱离并卡死电机，造成电机烧毁，需加强点检，控制链条长度松紧合适。
6. 结束语
经过半年的对设备，程序的调试和不断改进，热送系统工作状况指标均达到了自动热送生产要求，热送率为55%～60%，较好满足了公司的生产需求，介质和备件的消耗大大减少，检修和操作工人的劳动强度极大降低。同比设备运行初期，每年可为车间节约费用20万元左右。
7. 参考文献
[1]王雅贞，张岩，刘术国. 新编连续铸钢工艺及设备. 冶金工业出版社. 2005
[12]石正喜，张峥. 方坯连铸机的自动化控制. 安徽冶金科技职业学院学报.第15卷第2期.