京唐公司煉鋼作業(yè)部連鑄二區(qū)自主開發(fā)的“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”，在穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)、提質(zhì)增效中發(fā)揮巨大作用，每年可以提質(zhì)增效608萬元。
“臥坯”是困擾連鑄生產(chǎn)的行業(yè)性難題。鋼水在澆鑄過程中，存在一個由外到里逐漸冷卻凝固的過程，這個過程主要是在扇形段區(qū)域內(nèi)完成。如果扇形段的精度、挾持輥壓力等出現(xiàn)異常，還沒有完成凝固的板坯就可能出現(xiàn)卡阻，俗稱“臥坯”。輕微的“臥坯”，會造成鑄機拉速波動，產(chǎn)生1-2塊“非穩(wěn)坯鑄坯”，嚴重的“臥坯”，會造成鑄機非計劃停機，影響生產(chǎn)計劃的完成。
京唐煉鋼的鑄機功能先進，結(jié)構(gòu)復雜，每一臺鑄機目前每月平均澆鋼20多萬噸，每個流有20組扇形段，因此發(fā)生“臥坯”的幾率高于一般鑄機。京唐煉鋼的鑄坯長10米左右，寬900-2150毫米，一旦發(fā)生嚴重的“臥坯”，只能在扇形段中用人工將被卡的鑄坯切斷，平均處理時間長達900分鐘，需要更換扇形段4-5組，增加備件成本40萬元。
為攻克“臥坯”難題，連鑄二區(qū)于2013年成立了課題攻關組，自動化專業(yè)員滕波，液壓專業(yè)員張志利、孫振蒼等成員，展開持續(xù)攻關。他們以以往的“臥坯”事故為教材，抽絲剝繭地排查原因，發(fā)現(xiàn)引發(fā)“臥坯”的主要因素來自兩個方面：一是扇形段功能精度監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)信號失真、延遲等異常現(xiàn)象；二是調(diào)節(jié)扇形段動作的液壓驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)動作不準確、不到位等異常現(xiàn)象。通過技術改進，解決這兩大系統(tǒng)存在的問題。
發(fā)現(xiàn)問題不容易，解決問題更困難。連鑄二區(qū)的兩臺1650連鑄機，遍布著304根傳感器，380個繼電器，304臺伺服閥，76臺減壓閥，這些自動化系統(tǒng)構(gòu)成鑄機的神經(jīng)中樞，控制著鑄機的正常運行。摸清設備結(jié)構(gòu)性能、控制點的工藝參數(shù)，是開發(fā)防止“臥坯”系統(tǒng)的前提條件，不僅工作量大，而且存在一定的風險。面對這一棘手的問題，攻關小組迎難而上，大家反復討論改造方案，最終決定利用扇形段的鎖定功能為攻關的突破口，即設計一套扇形段控制系統(tǒng)，通過自動調(diào)節(jié)扇形段的動作，從而避免“臥坯”事故發(fā)生。
思路有了，具體設計和實施難度仍然很大。大家分別從各自專業(yè)出發(fā)，大力推進工作。液壓專業(yè)收集扇形段壓力變化數(shù)據(jù)。針對每臺鑄機不同位置抽取扇形段8臺，分別進行測試。由于鑄機生產(chǎn)緊張，大部分工作要利用備機和檢修的間隙進行，扇形段閥臺大部分安裝在負6.4米的地溝里，每次測試他們都要出一身汗。自動化專業(yè)負責編寫控制程序。反復測量扇形段原有PLC程序，在不影響原設計基礎上，獨立開發(fā)一套新的控制系統(tǒng)。為了保證程序的通用性、可讀性、可靠性，每個程序塊、語句、點，均給出清楚定義，反復修改并線下測試，經(jīng)過不懈努力，他們共編寫程序600多條。設備室自動化專業(yè)江俊敏，給出很多程序設計建設性意見，通過大家齊心協(xié)力，連鑄二區(qū)成功開發(fā)“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”。
系統(tǒng)投入使用一段時間后，他們發(fā)現(xiàn)這套系統(tǒng)在傳感器運行正常的情況下很“靈光”，但是如果傳感器出現(xiàn)故障，新系統(tǒng)也跟著出錯。必須重新優(yōu)化系統(tǒng)，解決傳感器一“感冒”新系統(tǒng)就“發(fā)燒”的問題。經(jīng)過不斷優(yōu)化，最終“防止扇形段臥坯控制系統(tǒng)”功能更加完善。目前，該系統(tǒng)已推廣到四臺連鑄機，每臺鑄機年效益達152萬元。