基于熱連軋活套控制技術(shù)的應(yīng)用研究

【摘要】活套是安裝在熱軋帶鋼軋機(jī)之間，其控制精度直接影響帶鋼產(chǎn)品的穩(wěn)定性?；钐琢亢蛷埩刂剖腔钐卓刂萍夹g(shù)的核心，基于對活套控制技術(shù)的研究與應(yīng)用，確保其穩(wěn)定性和可靠性是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)保障。

【關(guān)鍵詞】活套工藝；力矩；張力；活套量

1.活套工藝研究

萊鋼帶鋼精軋機(jī)組由一架立輥E2和六架平輥軋機(jī)F1-F6組成。帶鋼軋制過程中，當(dāng)軋件鋼坯依次進(jìn)入n-1架軋機(jī)時，n至n+1架軋機(jī)之間的活套依次升起，由后一機(jī)架的負(fù)荷繼電器起動其前面的活套支撐器，用以支撐帶鋼，吸收因軋機(jī)咬鋼產(chǎn)生動態(tài)速降而形成的套量，采用調(diào)節(jié)上游機(jī)架的速度保持機(jī)架間的速度平衡；同時還要保持帶鋼在機(jī)架間設(shè)定的張力，并通過張力調(diào)節(jié)系統(tǒng)使帶鋼在微張力、恒張力狀態(tài)下軋制。液壓活套裝置裝配在精軋機(jī)架之間，由H1～H5液壓活套等組成，六架精軋機(jī)共設(shè)五套活套裝置。其控制結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.活套控制技術(shù)分析

2.1 活套控制系統(tǒng)分析

精軋活套的主要作用是檢測機(jī)架間帶鋼長度（即活套套量）和恒張力控制，支撐帶鋼，吸收因軋機(jī)咬鋼產(chǎn)生動態(tài)速降而形成的套量；通過套量變化控制前一機(jī)架的速度，可及時快速響應(yīng)傳動速度的調(diào)整，糾正帶鋼速度偏差，實(shí)現(xiàn)正常軋件正常軋制生產(chǎn)，并使帶鋼在機(jī)架間形成張力，參與精軋機(jī)組調(diào)速控制。液壓活套控制系統(tǒng)由伺服閥、油缸等構(gòu)成。通過控制伺服閥的開口度來控制油缸的進(jìn)出油量進(jìn)而控制油缸的上下位移，使受油缸支撐活套上下擺動。

2.2 活套主要技術(shù)性能

2.3 活套力矩計算

精軋活套張力控制的目的保持帶鋼之間的微張力軋制，避免機(jī)架之間拉鋼或堆鋼現(xiàn)象，消除帶鋼在精軋機(jī)組的寬展。活套張力的控制根據(jù)預(yù)設(shè)張力、預(yù)設(shè)帶鋼的重力，通過活套給定高度的條件下計算活套力矩，當(dāng)活套量發(fā)生變化時促使活套角度變化，新的活套反饋角度重新計算出活套張力力矩和重力力矩，相應(yīng)的計算出新的合力矩電流。在軋制過程中，由于各種因素的影響導(dǎo)致活套角變化，作為水平分力的張力也會隨之發(fā)生變化，控制系統(tǒng)根據(jù)角度變化，調(diào)節(jié)總力矩的給定值，以保持張力不變。活套示意圖如圖2所示。

2.4 張力控制

與主傳動無關(guān)的恒張力自動控制，將活套的位置反饋q，經(jīng)函數(shù)變換后，得出活套張力值TM和重力平衡力值WM，分別與活套張力值TMr和重力平衡力設(shè)定值WMr進(jìn)行運(yùn)算，合成變換后，作為活套的張力基準(zhǔn)控制伺服閥的開口度。

2.5 活套高度控制系統(tǒng)

活套高度精準(zhǔn)反饋是活套控制的基礎(chǔ)，其高度檢測依據(jù)光電編碼器，裝于液壓活套旋轉(zhuǎn)軸的端部，當(dāng)活套高度需要調(diào)整時，通過液壓缸驅(qū)動活套繞固定于機(jī)架牌坊上的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，用調(diào)節(jié)主機(jī)速度來維持活套量恒定，活套零位角9o，工作角20o±3o，最大抬起角61o（此時用于換輥）。每個活套1個，共5個。活套套高閉環(huán)系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，套量和套角對應(yīng)關(guān)系是非線性的，前后機(jī)架速度差的積分計算得出活套套量，變化量滯后于精軋機(jī)架速度補(bǔ)償量的變化，一旦其高度控制精度異常，將嚴(yán)重影響帶鋼產(chǎn)品及控制精度要求，盡可能減少高度位置反饋干擾是實(shí)現(xiàn)減少活套檢測控制系統(tǒng)誤差的主要關(guān)鍵技術(shù)。

3.結(jié)語

活套控制技術(shù)是當(dāng)前帶鋼熱連軋過程控制的關(guān)鍵技術(shù)，關(guān)系到帶鋼產(chǎn)品的重要參數(shù)。萊鋼1500帶鋼結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用對精軋機(jī)活套實(shí)現(xiàn)雙重位置檢測保護(hù)及油壓系統(tǒng)的改造，控制穩(wěn)定，故障率低，為企業(yè)減少廢鋼提高企業(yè)效益提供了技術(shù)基礎(chǔ)保障。

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