В настоящее время с целью усовершенствования производства проводится повсеместная автоматизация всех процессов, в том числе, и при выпуске стальной продукции. Использование промышленных роботов является составной частью автоматизированного производства. Их применение значительно упрощает процесс, а также повышает безопасность работ и уменьшает сроки их исполнения, тем самым экономя трудовые и временные ресурсы.
Применение
Автоматические манипуляторы и промышленные роботы в последнее время находят все более широкое применение в сталелитейной промышленности. С их помощью удается облегчить труд металлургов с целью освобождения их от неквалифицированной, монотонной и тяжелой работы. Повышаются условия безопасности, производительность труда, эффективность использования оборудования (двухсменная и трехсменная работа). За счет перехода на строго стандартное выполнение отдельных операций улучшается качество продукции. Благодаря круглосуточной работе оборудования обеспечивается стабильность энергетических затрат.
На металлургических предприятиях роботы-манипуляторы используются для выполнения таких операций, как заливка жидкого металла в камеру прессования, удаление отливки, перенос отливки, укладка и т.п. Существуют и промышленные роботы для выполнения отдельных операций при получении литья по выплавляемым моделям.
Элементы робототехники используются также для автоматизации транспортных операций. Созданы роботы для обработки поверхности отливок, выемки стержней из формовочной машины, обдувки и нанесения покрытий на стержни. К сожалению, к настоящему времени практическое применение роботов в сталеплавильных цехах не столь велико, однако работы в этом направлении ведутся достаточно активно. Особенных успехов удалось достичь в создании и применении робототехники для установок непрерывной разливки (подъем, установка и смена ковшей, порезка непрерывнолитых заготовок на мерные длины, зачистка поверхности заготовок и др.).
Роботы в металлургическом процессе также используются при отборе проб жидкой стали из конвертера, замере температуры, уровня металла в конвертере, задержке шлака при выпуске плавки. Роботы-манипуляторы широко применяют для маркировки непрерывнолитых заготовок, реже – при выпуске металла из печи, при скачивании шлака, разработаны системы торкретирования футеровки промежуточных ковшей с помощью робототехники.
Уже первые опыты применения роботов в металлургии доказали свою значимость и перспективность в плане ликвидации тяжелого и опасного труда в сталеплавильных цехах, а также повешения эффективности оборудования.
Отечественный опыт
В Украине первым и пока единственным заводом, где был установлен современный робот-манипулятор для торкретирования футеровки ДСП, является украинское предприятие ООО «Электросталь». Здесь в марте прошлого года был введен в эксплуатацию робот-манипулятор турецкой фирмы PiroMet. По словам начальника технического отдела ООО «Электросталь» Александра Ивановича Серова, «Электросталь» рассматривала предложения нескольких компаний, однако турецкая фирма предложила робот-манипулятор стоимостью в 1,5 раза ниже аналогов и плюс ко всему удобные условия оплаты: отсрочку платежа на один год с учетом закупки у них торкрет-массы.
Окончательная стоимость робота-манипулятора составила 130 тыс. евро. Шеф-монтаж (монтаж собственными силами под контролем поставляющей фирмы) осуществляла фирма PiroMet во главе с ее директором.
Основные характеристики устанавливаемого робота – легкий доступ в любую зону ДСП за счет свободы действий по четырем осям, осуществление движений повышенной точности, наличие системы автоматической дозировки воды, полный автоматический режим распыления в заранее определенные зоны, возможность ручного управления через пульт дистанционного управления. В целом применение робота для торкретирования футеровки повышает срок эксплуатации огнеупорного кирпича, обеспечивает высокую плотность материала за счет распыления под высоким давлением, создает безопасные условия работы. Высокая точность позиционирования «руки» робота-манипулятора позволяет быстро и качественно наносить торкет-массу в зону локального износа.
Благодаря использованию робота-манипулятора на «Электростали» удалось снизить удельный расход неформованных огнеупоров в 2 раза и значительно уменьшить время на горячие ремонты футеровки ДСП. За счет этого уже через полгода агрегат вышел на самоокупаемость.
По оценке Александра Серова, робот на сегодняшний день работает стабильно. Есть возможность осуществлять подачу торкрет-массы как локально, внося данные в программу, так и по всей печи. В планах предприятия относительно дальнейшей роботизации процессов – до конца года ввести в эксплуатацию установку для вдувания извести на печи-ковше.
