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热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进

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  摘 要:伴随着科学技术的快速发展,各行各业都有了长足的进步。热轧宽带钢的生产,其产品的质量受到多方面因素的影响,而为了提升热轧宽带钢卷形控制系统的可靠性,就应该对于相关的生产线进行优化,对卷取区侧导板大梁结构和其材质进行改进,使得卷筒的冷却、夹送辊辊缝设置以及助卷辊辊缝标定进行优化,使得热轧宽带钢卷形的质量大大改善,并且使得相关设施的使用寿命有所增加。对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进,有着非常重要的作用。
  关键词:热轧宽带钢;卷形控制;系统优化;改进
  在我们国家的经济发展过程之中,对于经济的发展目标不再是快速发展,现阶段国家制定的经济发展战略是高质量发展经济,去产能成为了很多行业发展的主流,尤其的是对于一些传统的工业行业来说,怎样进行高质量的发展成为了行业关注的焦点。在钢铁行业之中,存在着产能过剩的问题,要提升钢铁行业的产品生产质量,是目前钢铁企业的重要发展方向。热轧宽带钢卷形控制系统对于带钢卷形的质量非常重要,如果热轧宽带钢卷形控制系统的稳定性高,那么带钢卷形质量必定也很高,但是目前的热轧宽带钢卷形控制系统有着较多的因素影响卷形控制的质量,进一步的还会对于下一道工序,或者是下游客户的成材率和有效作业率产生影响。为了使得卷形控制系统的稳定性有所提升,现在对于相关的工艺设施进行优化改造[1]。对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进,在钢铁行业中具有非常重大的意义。
  一、对于侧导板进行改进
  在热轧宽带钢卷形控制系统之中,侧导板主要是使用H型钢作为主体焊接制造的,在相关设备进行卷取操作前,如果侧导板没有对于带钢进行有效的对中,那么在卷取之后钢卷就会成为塔形,严重的话还可能使得卷取堆钢事故出现。对于侧导板的改进主要有两个方面,第一个方面是进行侧导板大梁的结构改进,因为在带钢卷取的时候,会有碰撞和冲击,尤其是带钢的头部跑偏或者是有镰刀弯,就更加容易使得侧导板大梁出现变形的情况,这样就会使得侧导板对于带钢的夹持对中效果受到影响。所以对于侧导板大梁结构进行改进,首先要做的就是进行大梁和带钢接触的侧面高度的增加,从以前的230mm加到530mm,这样可以使得筋板的抗冲击能力显著加强,那么如果有带钢跑偏的状况发生,也可以引导带钢沿着被加高的大梁侧面咬入到上下夹送辊中[2]。
  第二个方面是对于侧导板的衬板材料进行改进,在以前的侧导板衬板中,其相关的耐磨性非常差,而且使用的寿命很短,因此选取硬质合金耐磨板作为侧导板的衬板制造材料。该耐磨板金相组织致密、呈纤维状分布,硬度可达到HRC62~68,其表面的合金层即使是在高温环境下仍然有较高的硬度,而且耐磨性质极好,在抗氧化性能方面也非常优越,可以在700摄氏度的环境温度下进行工作。
  二、对于卷筒运作环境的优化和标定程序的完善
  1.关于卷筒运行环境的优化分析
  在热轧宽带钢卷形控制系统运作过程中,卷筒的卷取温度通常是550-700℃,要想使得卷筒有好的运行状况,在实际的产品制造过程中,需要使用两台卷取机来交替工作,使得卷筒能够有冷却的时间。而且要想使得带钢的性能质量得到保证,卷筒冷却水在卷取的过程中要是关闭的状态,在卷筒完成卸卷之后,等到助卷辊关闭,卷筒冷却水才可以打开。要强化卷筒的冷却效果,需要对于卷取控制时序进行优化,冷却水的开闭执行设定在支撑臂开关信号上,一旦支撑臂打开,接近开关就会被触发,这样会有一定的延时强化,那么带卷脱离卷筒后冷却水的打开就得到了保障,从而使得卷筒的冷却时间延长,卷筒获得了最大程度上的冷却,这样高温对于卷筒的影响就会降到最低。
  2.对于卷筒标定程序的完善
  卷筒的标定其实主要就是对于卷筒的直径进行标定,进行该操作是为了使得卷筒的直径偏差消除,那么带钢卷取的时候,卷径和输出转矩的计算准确度会提升,打滑失张的情况就会减少。首先要强化设施的点检和维护,对于卷筒的更换制度进行规范,发现异常的状况及时进行更换;接着要定期标定卷筒的直径,利用钢丝环绕或外径千分尺卡量卷筒分别在缩径、初涨、终涨状态的尺寸,记录卡量值。
  三、关于夹送辊的标定以及辊缝的设定
  在进行夹送辊辊缝的标定之时,受到的影响因素较多,如果只是依靠自动零调来保障辊缝的水平度是存在缺陷的,经过一系列的研究可以发现,即使反馈压力是设定压力值,继续进行压靠的话,上下辊的贴合已经非常紧密,但是在单侧仍然会有1-2mm的间隙,这表明了两端辊缝是呈现出楔形状态的。因此,,就需要使得夹送辊标定的程序之中有着对于辊缝补偿功能的增加,这样如果出现了单侧间隙,而且使用标定的方式还是没有办法完成消除目标的时候,在操作之中输入相对应的补偿值即可。那么在启动自动零调重新进行标定后,进行现场的查验,可以发现两端辊缝的贴合状况和两侧的压力反馈值进行比对,单侧间隙消除、压力反馈差值很小。对于辊缝的设定来说,因为夹送辊的作用是把出精轧机的带钢夹紧并把带钢送进卷取机,所以进行辊缝相关的设定,需要依据带钢的厚度来确定,并且辊缝值应该小于带钢厚度。
  四、对于助卷辊的标定
  在助卷辊辊缝的标定之中,因为带钢的卷取会因为机械磨损与累积误差,使得助卷辊和卷筒之问辊缝有零点偏移的存在,要想保障卷取的控制效果,就应该定期的对于助卷辊和卷筒之间的辊缝零位进行标定。运用助卷辊辊缝自动标定,利用速度反馈标定法,卷筒初涨状态,卷筒设定旋转速度10~30m/min,助卷辊从闭合位置缓慢压下,辊缝逐渐减小,当助卷辊电机编码器检测到助卷辊被卷 筒带动到二者线速度相同时,助卷辊与卷筒间的辊缝达到标定要求,标定完成,助卷辊自动打开[3]。助卷辊的自动标定,使得传统的人工标定存在的缺陷得到改善,提升了助卷輥位置控制的准确程度。
  五、结语
  总的来说,对于热轧宽带钢卷形控制系统的优化及改进分析,有助于相关行业的进一步发展,具有极大的价值意义。
  参考文献
  [1]张明金,张桂南. 热轧宽带钢卷形控制系统的优化与改进[J]. 轧钢,2013,030(001):60-63.
  [2]项晓菲,宗胜悦,张飞,等. 热轧带钢生产线钢卷运输电控系统的优化设计与应用[J]. 冶金自动化,2015,000(003):87-90.
  [3]王政. 热轧薄板钢卷运输系统的研究与改进[C]// 中国计量协会冶金分会2018年会论文集. 0.

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