引言

中厚板作为重要的钢材产品，广泛应用于机械制造、建筑、船舶等众多领域。在中厚板的生产过程中，轧件跟踪和自动轧钢技术起着关键作用。轧件跟踪能够实时掌握轧件在轧制线上的位置、状态等信息，为各工序的协调配合提供依据；自动轧钢技术则可实现轧制过程的精准控制，提高产品质量和生产效率。随着现代钢铁工业朝着高效、高质量、智能化方向发展，深入研究中厚板轧件跟踪和自动轧钢技术并推动其广泛应用具有重要的现实意义。

1 中厚板轧件跟踪系统

1.1 系统构成

中厚板轧件跟踪系统主要由检测元件、数据采集模块、数据处理单元以及人机交互界面等部分组成。检测元件如热金属检测器、高温计等，分布在轧制生产线的关键位置，负责采集轧件的相关物理信息，像轧件是否通过某一位置、轧件的速度等。数据采集模块将检测元件获取的模拟信号或数字信号进行收集汇总，并传输给数据处理单元。数据处理单元运用特定的算法对采集的数据进行分析、处理，从而确定轧件的准确位置、运动轨迹等情况，而人机交互界面则方便操作人员实时查看跟踪结果以及进行必要的参数设置和干预。

1.2 工作原理

其工作原理基于对轧件在不同位置产生的信号变化进行监测与分析。例如，当轧件通过热金属检测器时，其会检测到钢板发射的红外线，导致传感器输出电平发生变化，通过记录这些变化时刻以及结合各传感器之间的距离、轧件的预期运动速度等信息，运用时间差法、速度积分法等数学方法，就能推算出轧件在轧制线上的具体位置。

1.3 关键技术

1)轧件位置检测技术：这是轧件跟踪的基础，除了常用的热金属检测器外，还会用到光栅等检测设备。光栅分对射光栅与漫反射光栅，以对射光栅为例，当钢板遮挡住光栅所发射的光束时，便可判定钢板到达光栅处，从而获取轧件位置信息，为后续的精确跟踪提供保障。2)数据处理与传输技术：面对大量且实时产生的检测数据，需要高效的数据处理算法，如滤波算法去除噪声干扰，数据融合算法将来自不同传感器的数据进行综合分析以提高位置判断的准确性。

2 自动轧钢系统

2.1 轧制规程设定

在现代自动轧钢系统中，轧制规程的设定是一个复杂且关键的环节。它不仅要考虑中厚板的成品规格需求，如精确的厚度范围、特定的宽度标准以及所需的强度性能等，还需深入分析原料自身的特性，包括原料的化学成分、初始硬度、微观组织以及尺寸公差等因素。通过建立精确的材料力学性能模型，这些模型基于大量的实验数据和理论研究，能够准确描述材料在轧制过程中的变形行为和力学响应。

2.2 厚度控制技术

厚度控制作为中厚板生产的核心质量控制环节，液压 AGC 系统发挥着关键作用。安装在轧机上的高精度测厚仪，采用先进的γ射线测厚仪测量原理，能够实时、精确地获取轧件的厚度信息，其测量精度可达微米级。当测厚仪检测到的厚度值与预设的目标厚度出现偏差时，系统迅速产生厚度偏差信号。这一信号由二级系统采集，通过自学习，对后续钢板轧制进行控制,使轧件厚度朝着目标值趋近。前馈控制策略利用上游工序的相关参数，如加热炉的出炉温度、板坯的初始厚度等，结合建立的数学模型，提前预估轧制过程中可能出现的厚度变化趋势，并据此对辊缝或轧制力进行预先调整。

2.3 板形控制技术

板形对于中厚板的后续加工性能和使用性能具有至关重要的影响。弯辊技术是一种常用且有效的板形控制手段，通过对轧辊施加精确的弯矩，改变轧辊的原始凸度。在轧制过程中，根据板形测量仪反馈的板形信息，控制系统自动调整弯辊力的大小和方向，使轧件在宽度方向上的应力分布更加均匀，从而有效改善板形，减少边浪、中浪等板形缺陷的出现。

3 中厚板轧件跟踪和自动轧钢技术的发展趋势

3.1 智能化发展

随着人工智能、大数据等技术的不断发展，中厚板轧件跟踪和自动轧钢将朝着智能化方向迈进。例如，利用机器学习算法对大量的轧制数据进行分析，建立更精准的轧制模型，实现轧制参数的自适应优化调整；通过智能诊断系统实时监测设备状态和轧制过程中的异常情况，并提前进行预警和故障排除，进一步提高生产的智能化水平和可靠性。

3.2 与物联网的融合

未来，中厚板生产中的轧件跟踪和自动轧钢系统将与物联网深度融合，实现生产设备、传感器、控制系统等之间的全面互联互通。可以远程监控整个生产线的运行状态，实时收集各类数据并上传至云端进行存储和分析，便于企业进行集中管理和决策，同时也有利于实现产业链上下游的信息共享与协同，提高整个产业的运行效率。

3.3 绿色节能方向

在环保要求日益严格的背景下，中厚板轧件跟踪和自动轧钢技术也将注重绿色节能发展。通过优化轧制规程，降低轧制力和能耗；采用更高效的传动系统和节能设备，减少能源消耗；并且在轧件跟踪过程中合理安排设备的启停，避免不必要的能源浪费，助力钢铁行业实现低碳、可持续发展目标。

4 结语

中厚板轧件跟踪和自动轧钢技术在现代钢铁生产中发挥着不可或缺的作用。通过精确的轧件跟踪，保障了生产流程的顺畅衔接；凭借先进的自动轧钢技术，实现了对产品质量关键指标的精准控制。实际应用案例充分证明了其带来的生产效率提升和经济效益增长等优势。随着智能化、物联网融合以及绿色节能等发展趋势的不断推进，这些技术将不断完善和创新，进一步推动钢铁行业朝着高质量、高效能、可持续的方向发展，为我国乃至全球的工业发展提供更优质的中厚板产品和更坚实的材料基础。

参考文献：

[1]盛爱军,杨瑞宇,陈伦树,李开元.中厚板剪切线设备结构优化[J].中国重型装备,2022,(02):13-15.