南钢第一炼钢厂针对板坯角部缺陷全自动清理方案

刘大勇

摘要：炼钢板坯角部修磨的一种自动处理方案，涉及轧钢生产技术领域，包括机器人系统、吹扫枪系统、边角识别系统，其中吹扫枪系统为主要修磨执行系统，其由所述机器人系统拖动行走，并由边角识别系统定位巡边完成整体吹扫修磨动作。

关键词：炼钢 板坯角部 系统定位

本方案吹扫枪由机器人系统拖动，并可根据所述角部识别系统自动寻找坯料边角，完成自动修磨过程。

当前钢铁行业大部分板坯修磨工作为人工修磨，不能进行高温修磨工作，需等板坯冷却至100℃以下才可进行工作，热装效率较低。而且人工修磨需要进行翻板工作，整体效率不高。南钢通过板坯角部自动修磨系统，可以直接对800℃的高温板坯进行修磨工作，同时，该方法只需一次吊运，即可完成板坯上下两次角部修磨，无需翻板工作；通过板坯角部自动修磨系统可完全实现机器人自动修磨板坯，提高整体修磨的效率，稳定修磨质量。通过远程操作即可完成坯料修磨，降低工人劳动强度，极大的降低了安全隐患，同时也解决了高温坯人工无法修磨的弊端，提高热装温度，降低能耗。

本系统彻底解决人工无法修磨高温板坯的缺陷，采用机器手臂完成。修磨温度可提高至800度 ，.控制系统将结合燃控系统根据现场板坯规格提供多种修磨模式，将人工修磨的速度、气源压力和操作方法形成固化参数，由控制系统根据参数调节燃控比例阀开度、导轨移动速度和机器人姿态，形成多种固定修磨模式， 人工跟据板坯缺陷情况选择对应模式完成修磨工作；

为了解决以上技术问题，本套设备技术方案大体如下：

1. 系统功能：

该系统主要有机器人系统、导轨系统、检测定位装置、末端夹具装置、燃控系统、控制系统、安全系统、废渣清理系统、台架等组成。整体系统的工作步骤如下：

（1）、行车吊运板坯至台架，传感器检测板坯到位；

（2）、视觉检测系统启动，开始检测板坯轮廓；

（3）、导轨系统启动，配合视觉检测系统沿板坯两侧移动，检测识别所有板坯轮廓；

（4）、机器人启动，移动喷枪至第一块板坯上角部修磨的起始位置；

（5）、喷枪点火，在起始位置产生熔池；

（6）、导轨系统启动，沿检测定位系统给出的轮廓开始移动，完成第一块板坯上角部的修磨；

（7）、机器人移动至第二块板坯上角部起始位置，产生熔池，重复修磨动作；

（8）、依次完成板坯上角部的修磨；

（9）、机器人移动喷枪至板坯下角部起始位置，产生熔池；

（10）、机器人移动，重复修磨动作，依次完成所有板坯下角部的修磨工作；

（11）、喷枪熄火；

（12）、机器人收起喷枪，导轨系统启动，返回初始位置；

（13）、行车启动，吊运板坯离开工位；

通过增设该套设备，年增效粗略概算260万，具体组成如下：

1、板坯修磨率提高40%，轧制质量显著提升

2、热装温度可提升至800℃，降低燃耗

3、人工劳动强度降低，改为远程操作

4、烫伤、中暑的安全风险降低

本套板坯角部修磨系统定位于高温板材角部缺陷清理设备，可兼容板坯最大规格：宽 2800mm×厚 450mm，满足2#、3#板坯连铸机及新建 0#板坯连铸机要求，结合现有人工修磨工艺，提供多种切割模式，可同时完成最多 5块板坯的角部修磨工作，可提高热装热送效率10%(2019年宽板平均热装率41.8%)，同时提升修磨工作稳定性，一致性，安全性，在业内起到引领示范作用！

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