項目背景
截止2009年底，國內(nèi)擁有中厚板生產(chǎn)線（含爐卷）已超過90條，生產(chǎn)總量約9000萬噸。由于產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，市場的供求關(guān)系已發(fā)生了根本性變化，中厚板 產(chǎn)品的市場競爭不僅難以避免，而且將愈來愈激烈。如何降低成本、提高企業(yè)的競爭能力，已是各中厚板企業(yè)及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)將要長期面臨的課題。
在裝備水平、原料來源、技術(shù)發(fā)揮和管理控制等因素大體相當(dāng)?shù)臈l件下，要想提高企業(yè)及產(chǎn)品的競爭能力，幾乎所有的生產(chǎn)廠家都將目光盯在提高中厚板的成材率 上，這無疑是很好的選擇方向。事實上日本的新日鐵大分廠早在1983年9月就到了96.2%的很高水平。從理論上講，中厚板的成材率可以達(dá)到98%以上。 隨著近幾年的技術(shù)改造和工藝調(diào)整，國內(nèi)中厚板成材率的平均水平已經(jīng)由2004年前的不足90%提高到了現(xiàn)在的91%左右。即我國中厚板的成材率還有7%左 右的提高空間，但生產(chǎn)企業(yè)似乎再也找不到提高成材率的途徑，目前大都處于無奈和一籌莫展之狀態(tài)。
點線科技攜手武漢大學(xué)充分發(fā)揮空間信息獲取和處理的獨特優(yōu)勢，歷經(jīng)十余年，精心研發(fā)出基于CCD攝影測量、激光測距及計算機通訊等技術(shù)，為鋼板生產(chǎn)線提供 一套從板坯到成品的全線測控裝置——“數(shù)字軋板測控系統(tǒng)”。該系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)的冶金專業(yè)技術(shù)解決思路，首次以系統(tǒng)的思想，全面、準(zhǔn)確、實時地解決了多年困 擾生產(chǎn)企業(yè)關(guān)于中厚板的尺寸和表面質(zhì)量問題，是有效提高中厚板成材率的良好方法。
一般而言，在中厚板的廢次品中，尺寸不合格占50%，表面缺陷占25%，內(nèi)部缺陷及力學(xué)性能不合格占10%，其他占15%?！皵?shù)字軋板測控系統(tǒng)”有的放矢 地描準(zhǔn)了尺寸和表面的75%部分，通過對板坯體積測量、初軋或熱軋的幾何尺寸測量、精整剪指導(dǎo)剪切和測量、表面質(zhì)量判別和分類等四個環(huán)節(jié)，高精度、無接觸 式地為流水線中的產(chǎn)品在線提供數(shù)據(jù)和圖形，從而使產(chǎn)品在控制狀態(tài)下形成，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的目的。
系統(tǒng)簡介
該系統(tǒng)應(yīng)用于溫度在750—1200℃的鋼板（鋼坯）的尺寸測量。根據(jù)鋼板（板坯）生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，在不改動原有生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，運用圖像處理、數(shù) 字圖像測量技術(shù)，采用非接觸式的測量方式，通過多臺安裝在廠房頂棚的CCD攝像機在鋼板（板坯）生產(chǎn)線上形成一個連續(xù)的測量場，利用鋼板（鋼坯）自身發(fā)光 的特點，實時獲取鋼板（板坯）的光學(xué)圖像，并將光學(xué)圖像依次轉(zhuǎn)換為電子圖像、數(shù)字圖像后輸入計算機，經(jīng)計算機進(jìn)一步圖像處理即可獲得鋼板（板坯）邊緣輪廓 在實際物方空間對應(yīng)的坐標(biāo)，從而完成對鋼板（板坯）三維尺寸的測量、規(guī)劃，計算出鋼板（板坯）的長度、寬度、厚度以及鋼板形狀。這些數(shù)據(jù)和圖形可直接顯示 給操作人員，亦可通過車間工業(yè)以太網(wǎng)為相關(guān)的工藝設(shè)備（過程）提供數(shù)據(jù)支持。
三個子系統(tǒng)（測長、測寬、測厚）通過精確標(biāo)定構(gòu)成一個統(tǒng)一的三維尺寸/板形測量系統(tǒng)，完全達(dá)到所要求的測量精度（寬度優(yōu)于4mm、長度優(yōu)于8mm）。優(yōu)越 之處在于三個子系統(tǒng)即可以單獨運行，亦可以一起運行，不會因為某一個子系統(tǒng)損壞而影響另外兩個子系統(tǒng)運行，具有的冗余性。
適用范圍
本系統(tǒng)適用于連鑄坯測長引導(dǎo)切割、連鑄機測長測寬測厚、初軋機展寬縱軋測寬、精軋機測長測寬測厚板型等。
技術(shù)參數(shù)
1. 待測鋼板
溫度：750—1200℃
尺寸：寬度：1600—5000mm； 長度：1600—27000mm； 厚度：6—8mm
運行速度：≦6m/s
2. 硬件設(shè)備
作業(yè)環(huán)境：溫度：-15℃—60℃；強震動、多粉塵、強干擾、霧氣
使用壽命：連續(xù)24小時可靠運行能力；光學(xué)器件保證可靠運行2年以上；
電氣器件保證可靠運行1.5年以上
3. 測量控制
測量精度：寬度±4mm； 長度±8mm； 厚度：±0.05mm
數(shù)據(jù)顯示：測量日期、班次；鋼板序號、長、寬、厚測量值及曲線鋼板板型
數(shù)據(jù)存儲：最少存儲6個月
系統(tǒng)特點
1. 精度高：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，誤差?。?
2. 功能全：動態(tài)連續(xù)在線測量，自動顯示、存儲和分析，無勞動強度；
3. 智能化：采用CCD技術(shù)，三維圖像全方位控制產(chǎn)品質(zhì)量。
經(jīng)濟(jì)效益分析
“鋼板幾何尺寸在線測量系統(tǒng)”在熱軋工序中能起到非常重要的作用。由于鋼板一旦成型將很難有大的改變，因此實時獲得鋼板的三維尺寸（板廓），及時對鋼板形狀進(jìn)行修正顯得尤為重要。相對一般軋機只能對鋼板的寬度或厚度進(jìn)行單一控制而言，該系統(tǒng)能很大限度地提高正品率和成材率，而且對生產(chǎn)計劃的順利完成提供一定的保障。
正是因為在生產(chǎn)過程中，軋機手能準(zhǔn)確地掌握如鐮刀彎、成才尺寸、同板差等關(guān)鍵板形數(shù)據(jù)，所以此工序可將成材率提高0.7%以上。以年產(chǎn)量100萬噸的生產(chǎn)線為例，此系統(tǒng)每年能帶來1400萬以上的效益。
成功案例
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序號 |
使用單位 |
時間 |
項目名稱 |
簡介 |
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1 |
邯鄲鋼鐵公司中板廠 |
2006年 |
熱軋板幾何尺寸在線測量系統(tǒng) |
該系統(tǒng)應(yīng)用于溫度在750—1200℃的鋼板長寬尺寸測量。根據(jù)鋼板生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，在不改動原有生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，運用圖像處理、數(shù)字圖像測量技術(shù)，采用非接觸式的測量方式，通過多臺安裝在廠房頂棚的CCD攝像機在鋼板生產(chǎn)線上形成一個連續(xù)的測量場，利用鋼板自身發(fā)光的特點，實時獲取鋼板的光學(xué)圖像，并將光學(xué)圖像依次轉(zhuǎn)換為電子圖像、數(shù)字圖像后輸入計算機，經(jīng)計算機進(jìn)一步圖像處理即可獲得鋼板邊緣輪廓在實際物方空間對應(yīng)的坐標(biāo)，從而完成對鋼板二維尺寸的測量、規(guī)劃，計算出鋼板的長度、寬度以及鋼板形狀。 |
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2 |
南京鋼鐵公司中板廠 |
2007年 |
熱軋板幾何尺寸在線測量系統(tǒng) |
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3 |
舞陽鋼鐵公司中板廠 |
2008年 |
熱軋板幾何尺寸在線測量系統(tǒng) |
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4 |
普陽鋼鐵公司中板廠 |
2011年 |
熱軋板幾何尺寸在線測量系統(tǒng) |
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5 |
濟(jì)南鋼鐵公司中板廠 |
2012年 |
熱軋板幾何尺寸在線測量系統(tǒng) |
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