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某钢铁企业连铸定重定尺智能切割改造项目


钢铁冶金 · 连铸坯称重定尺

某钢铁企业|连铸坯称重定尺智能切割改造项目

针对该企业连铸生产线以红外定尺按长度切割、铸坯重量随工况波动的情况,MILE米乐在保留原有红外定尺硬件的基础上,增加在线称重采集模块,结合红外视觉测长数据建立「钢水温度 - 密度 - 铸坯重量」算法模型,将控制逻辑切换为定重优先:系统按铸坯重量、长度、温度相关数据计算切割位置并向火切机下发指令,不改动原有火切主体硬件,支持分步在线调试;同时配置数据存储与报表功能,记录每支铸坯的切割参数、重量与长度,支持历史数据查询与工艺趋势查看,数据可对接 L2 二级生产系统,为工艺调整提供数据参考。

应用产线连铸生产线 · 连铸机出坯段
应用工段红外定尺 · 在线称重 · 火切切割
核心装备连铸坯在线称重定尺系统
数据对接切割 / 重量 / 长度参数 · L2 二级生产系统
01项目背景
该企业连铸生产线原有采用红外定尺完成铸坯切割,以长度作为主要控制条件。受钢水温度、钢水密度动态变化等因素影响,同样长度的铸坯实际重量存在差异,由此在原料损耗、轧制投料与工艺数据三个方向形成提升空间。
(1)

以长度为主要控制条件,同长度铸坯重量存在差异

受结晶器磨损、钢水压力、拉速、密度与比重变化等因素影响,同一铸流在不同时段浇铸同样长度的连铸坯,实际重量会存在差异。

(2)

重量波动影响轧制投料与生产平稳

铸坯重量出现波动会带来原料方面的损耗;坯料偏重会增加轧制环节废料,坯料偏轻难以满足轧制投料要求,对后端轧线生产平稳运行造成影响。

(3)

缺少重量数据闭环与统一存储分析

原有系统缺少重量数据的闭环采集与智能调控能力,生产数据较为分散,缺少统一存储分析渠道,工艺调整缺少完整的数据参考。

连铸坯称重定尺红外定尺兼容定重优先逻辑切割位置闭环控制L2 数据对接

连铸坯称重定尺系统现场设备照片:橙色边框控制柜与配套输送辊道段

图 1 · 连铸坯称重定尺系统现场设备:控制柜与配套输送辊道段
02解决方案
MILE米乐围绕「硬件复用 + 称重闭环 + 数据留存」三个方向,为该企业连铸出坯段构建称重定尺智能切割控制方案。
(1)

复用红外定尺,增加在线称重与算法模型

在保留原有红外定尺硬件基础上,增加在线称重采集模块,结合红外视觉测长数据,建立钢水温度、密度、铸坯重量之间的算法模型,构建以定重为优先逻辑的切割控制方式。

了解产品 › 连铸坯在线称重定尺系统

(2)

按重量计算切割位置,火切机执行

系统采集铸坯重量、长度、温度相关数据,计算切割位置,向火切机下发切割指令;不改动原有火切主体硬件,支持分步在线调试,为压缩停机改造时长提供条件。

(3)

数据存储、报表与趋势分析

配置数据存储与报表功能,记录每支铸坯的切割参数、重量、长度,支持历史数据查询与工艺趋势查看,数据可对接 L2 二级生产系统,为工艺调整提供数据参考。

了解产品 › 工业控制与软件平台

连铸坯称重定尺 · 工况对照模拟(鼠标在图上左右移动=切换不同工况批次) ① 原有模式:以长度为主要控制条件(红外定尺) 同一批次 · 8 支铸坯 铸坯序号 →(两条虚线之间为目标重量带) 控制条件:长度定值 称重数据:未参与闭环 结果:重量随工况漂移 ② 定重模式:以目标重量优先(称重闭环 + 算法模型) 同一批次 · 8 支铸坯 铸坯序号 →(两条虚线之间为目标重量带) 在线称重 模型计算 火切执行 复核铸坯实称重量 铸坯重量偏差(相对目标) 偏轻 偏重 移入查看 批次偏轻 接近目标 批次偏重 切割长度补偿方向 加长 缩短 本图用于说明两种切割控制逻辑的差异:上方为以长度为主的逻辑,下方为以重量优先的逻辑。 纵轴为铸坯重量相对目标的偏离方向,横轴为同一批次内的不同铸坯;坐标为相对示意,不代表实测数据。
互动示意图:鼠标在图上左右移动=切换不同工况批次(钢水温度、密度、拉速等组合变化),可观察同一工况下两种切割逻辑的结果差异;游标联动表达「偏轻则加长、偏重则缩短」的补偿方向(本图为逻辑示意,非实测数据)
作业流程:连铸出坯 → 红外视觉测长 → 在线称重采集 → 算法模型计算 → 火切机切割 → 下线入库 连铸出坯 红外测长 在线称重 切割位置计算 火切机执行 下线入库 算法模型:钢水温度 · 密度 · 铸坯重量(按目标重量回算切割长度) 每支铸坯:切割参数 · 重量 · 长度 · 温度 历史查询 · 工艺趋势报表 · 对接 L2 二级生产系统
03客户价值
(1)

控制逻辑由定尺走向定重

生产控制逻辑由单纯按长度切割升级为定重智能切割,为缩小铸坯重量波动范围提供条件,并为减少原料损耗、改善钢坯成材相关表现提供支撑。

(2)

坯料重量与轧制投料衔接

由系统按目标重量回算切割长度,为后端轧制工序获取重量相对稳定的坯料创造条件,并为减少轧制废料与次品提供支撑,助力轧线保持平稳的运行节奏。

(3)

兼容既有设备,留存过程数据

兼容原有红外定尺设备,改造以分步在线调试方式实施,为减少非计划停机对生产节奏的影响提供条件;留存生产过程数据,为连铸工艺的迭代优化提供数据参考。

04常见问题

原有红外定尺系统是否需要更换?

该方案在保留原有红外定尺硬件的基础上实施,增加在线称重采集模块并配套算法模型,不涉及红外定尺主体硬件的更换。

定重切割与按长度切割的控制逻辑有何区别?

按长度切割以长度定值作为控制条件;定重切割以目标重量为优先条件,由系统采集铸坯重量、长度、温度相关数据后回算切割位置,再向火切机下发切割指令。

改造实施是否需要长时间停机?

该方案不改动原有火切主体硬件,支持分步在线调试,实施安排需结合现场检修窗口确定,具体停机时长以现场工况为准。

切割过程数据如何留存与追溯?

系统记录每支铸坯的切割参数、重量与长度,支持历史数据查询与工艺趋势查看,数据可对接 L2 二级生产系统,便于后续追溯与工艺分析。

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本页为项目案例介绍,所示配置为该项目适配方案,实际配置以现场工况与合同约定为准