本鋼薄板坯連鑄連軋生產線節能功能開發

摘 要：介紹了本鋼薄板坯連鑄連軋生產線軋機與卷取機部分節能功能的開發原理。在薄板坯連鑄連軋生產線的生產中，由于產品低等因素，致使噸鋼電耗處在一個較高的水平，此功能主要利用軋制過程中的待機時間，通過對精軋機的速度控制與卷取機起停控制來降低電耗。

關鍵詞：節能;降電耗;速度控制

當今世界熱軋板生產正向著高效率、高速度和高度自動化以及低能耗的方向發展，本鋼薄板坯連鑄連軋生產線目前產品以薄規格（1.2～1.8mm）為主，所以不可避免的存在能耗高的問題，特別是電耗，針對這種情況，在不影響薄規格產品生產，而且保證軋制節奏與軋制穩定性的條件下開發了軋機與卷取機節能功能。

1 節能功能的基本原理

節能功能的方式主要從三個方面進行控制：

1.1 軋機速度控制

目前軋機速度控制方式是在軋制空閑時間以下塊帶鋼的穿帶速度轉車，因為此生產線主要以薄規格產品為主，軋制速度較高，軋制節奏較慢，所以此種方式導致空閑時間多，并且精軋機都保持在一個較高速度的狀態，使電能浪費嚴重，解決此問題可以在軋制空閑時間使精軋機速度以低速運轉，在軋制帶鋼前再提速，以減少軋機的電能浪費。

1.2 卷取機起停控制

本鋼薄板坯連鑄連軋生產線有兩臺卷取機，在正常卷取時，兩臺卷取機交替卷取，一臺卷取機卷取而另一臺以爬行速度進行待機，這樣情況下，另一臺卷取機的夾送輥、助卷輥、卷筒都在一個5米/秒的速度下運行，同樣導致電能的浪費，針對卷取機問題，分析采用正常未卷取狀態下保持停車，當帶鋼出加熱爐后，被選擇使用的卷取機再轉車，卷取完成后直到下一次使用此卷取機再進行轉車，這樣卷取機的大部分空閑時間是在停車的狀態，可大大減少電能損失。

1.3 保護控制

由于兩臺卷取機在未軋鋼的空閑時間都是在停車的狀態，所以為防止出現帶鋼出爐準備軋制而卷取機因故障等原因未轉車導致卡鋼，特增加卷取機在帶鋼出爐時的檢測程序，發現此時卷取機未轉起來，將采取停止帶鋼進入的緊急措施，防止出現卡鋼等事故。

2 軋制狀態分析與對應控制方式

本鋼薄板坯連鑄連軋生產線在實際的軋制過程中主要有7種軋制狀態，在這7種狀態下節能功能即要保證正常投入，又要區分開，互不干涉，針對這樣情況，做以下分析：

2.1 軋制狀態一

軋機未軋制，卷取機未卷取，荒軋因本身穿帶速度已經很低所以不再進行調整，此時要求精軋機以節能速度低速運轉，兩臺卷取機停轉狀態，當鋼坯出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到鋼坯，此時精軋開始升至正常穿帶速度，選擇準備卷取的卷取機開始轉車，另一臺繼續停轉狀態。

2.2 軋制狀態二

軋機未軋制，一臺卷取機在卷取，此時要求精軋機以節能速度低速運轉，未卷取的卷取機停轉狀態，當下一塊鋼坯出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到鋼坯，此時精軋開始升至正常穿帶速度，正在卷取的卷取機正常卷取，另一臺卷取機開始轉車。

2.3 軋制狀態三

荒軋與精軋正在軋制，一臺卷取機在卷取，此時要求精軋機正常軋制，未卷取的卷取機停轉狀態，雖然爐口熱金屬檢測器檢測到鋼坯，但未卷取的卷取機仍保持停轉狀態。

2.4 軋制狀態四

荒軋未軋制，精軋正在軋制，一臺卷取機在卷取，此時要求軋機正常軋制，未卷取的卷取機停轉狀態，當下一塊鋼坯出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到鋼坯，精軋拋鋼后將不再以節能速度運行，而是直接升至正常穿帶速度，正在卷取的卷取機正常卷取，另一臺卷取機開始轉車。

2.5 軋制狀態五

荒軋未軋制，精軋未軋制，一臺卷取機在卷取，而另一臺卷取機未卸完卷或其它原因未準備好，此時要求精軋機以節能速度低速運轉，卷取機正常卷取，軋機將沒有進鋼條件，加熱爐無條件出鋼。

2.6 軋制狀態六

軋機未軋制，一臺卷取機未投入使用，此時要求精軋機以節能速度低速運轉，投入的卷取機停轉狀態，當下一塊鋼坯出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到鋼坯，此時精軋開始升至正常穿帶速度，投入的卷取機開始轉車，而另一臺卷取機不受影響，可進行其它相關維修等工作。

2.7 軋制狀態七

軋機未軋制，一臺卷取機未投入使用，投入使用的卷取機正在卷取，此時要求精軋機拋鋼后以節能速度低速運轉，正常情況下此時軋機將沒有進鋼條件，加熱爐無條件出鋼，可當有特殊情況必須進行軋制時，當下一塊鋼坯出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到坯鋼坯，此時精軋開始升至正常穿帶速度，卷取機正常卷取完成，卸完卷后正常轉車。

3 保護功能原理

由以上7種軋制狀態可以看出，下一塊帶鋼出爐前，所選擇的卷取機是處于停車狀態的，帶鋼進入軋機后才發現卷取機未具備條件則將造成卡鋼，為防止出現帶鋼出爐準備軋制而卷取機因故障等原因未轉車導致卡鋼，特增加卷取機在帶鋼出爐時的檢測程序，當帶鋼未出爐時檢測卷取機所有相關信號是否正常，如不正常則不允許軋機進鋼，加熱爐無法出鋼，而如果相關信號正常當帶鋼出加熱爐后，爐口熱金屬檢測器檢測到坯鋼坯，發現此時卷取機未轉起來，將采取停轉荒軋入口輥道，停轉加熱爐供應段爐底輥道，使帶鋼停在爐口位置不會進入軋機，防止出現卡鋼等事故。

4 結論

軋機在空閑時間的低速運行是非常明顯的，而卷取機在大部分時間內是一臺卷取機在運行，同時還不影響兩臺卷取機交替卷取，節能作用是非常有效的。

節能功能的開發與投入使用對本鋼薄板坯連鑄連軋生產線節能降耗工作有著突出的作用，產品的噸鋼電耗有所下降，使薄規格產品更加具有優勢。

參考文獻：

[1]丁修堃.軋制過程自動化[M].北京：冶金工業出版社，2005.

[2]孫一康.帶鋼熱連軋的模形與控制[M].北京：冶金工業出版社，2002.

作者簡介：

張策（1980—），男，遼寧本溪人，工程師，主要從事：自動化控制方面工作。