柳鋼1450mm 熱連軋線飛剪控制優化實踐

張曉勇，耿 偉，譚鐵泳

（廣西柳州鋼鐵集團有限公司，廣西 柳州 545002）

1 飛剪設備結構

柳鋼1450 熱軋線飛剪為轉鼓式飛剪，結構如圖1，主要由飛剪本體裝配、接軸、減速機、主電機等部件組成。主傳動帶動下轉轂，通過安裝在轉轂兩端的兩對同步齒輪傳動上轉轂。上、下轉鼓共有兩對刀片，每個刀片均有鎖緊缸鎖緊刀片[1]。

圖1 飛剪結構組成

2 飛剪剪切自動控制分析

飛剪剪切控制分為切頭剪切控制和切尾剪切控制，分別剪切中間坯頭部和尾部不規整部分，保證精軋頭部穿帶和尾部拋鋼的安全[2]。當中間坯頭尾觸發飛剪前面的HMD405 熱檢檢得和檢失信號時，根據熱檢到飛剪中心線距離和設定切頭、切尾的長度，以及飛剪從起始位置運行到剪切位置的時間，進行跟蹤計算飛剪剪切啟動時間，飛剪信號邏輯控制如下圖2。

圖2 飛剪信號邏輯控制

2.1 切頭剪切控制

切頭飛剪控制步序，定義HMD405 距離飛剪剪切中心線距離為L，中間坯頭部運動速度V1，飛剪切頭從預定起始位置啟動到剪切用時為T1，設定切頭長度為L1，則飛剪切頭剪切控制為當中間坯頭部到達HMD405 熱檢位置時，HMD405 熱檢檢得信號延時T頭時間后飛剪啟動運行加速至設定超前率超前于中間坯速度的速度時進行頭部剪切，動作完成后轉鼓根據預擺設定切尾角度進行走位，等待切尾信號。

2.2 切尾剪切控制

切尾飛剪控制步序，定義HMD405 距離飛剪剪切中心線距離為L，中間坯尾部運動速度V2，飛剪切尾從切尾等待位置啟動到剪切用時為T2，設定切尾長度為L2，則飛剪切尾剪切控制為當中間坯尾部離開HMD405 熱檢位置時，HMD405 熱檢檢失信號延時T尾時間后飛剪啟動運行加速至設定滯后率滯后于中間坯速度的速度時進行剪切，確保將中間坯尾部切斷并分離開導向落入飛剪廢鋼收集器內。

3 飛剪運行穩定及剪切精度提高

綜上分析，影響飛剪剪切穩定性因素有飛剪本體設備狀態，影響飛剪剪切精準度的因素主要有HMD405 熱檢信號精準度、中間坯速度計算精準度

3.1 飛剪本體設備維護

通過跟蹤現場飛剪實際剪切情況，發現影響飛剪剪切質量的主要有刀片質量狀態、刀片間隙、刀片重合度，對此進行標準化的管控維護。

（1）要求飛剪刀片間隙控制在1.1mm～2.5mm 之間、飛剪刀片重合度3mm～8mm 之間，在每次檢修時進行測量調整。

7.2.11白粉病①結合冬剪和夏剪，剪除病稍，將其裝入塑料袋內在園外深埋。注意防止白粉脫落飛揚。②發芽前噴布3～5波美度石硫合劑或成標(硫磺懸浮液)500～800倍液，花序分離期可選用40%福星8 000倍、10%世高6 000倍、硫磺膠懸浮液200～300倍或甲托800～1 000倍液；5月中下旬發病盛期可噴布三唑酮1 000倍、特普唑2 000倍或其他三唑類治療劑。

（2）每天停機點檢時，檢查飛剪刀片刀刃質量，是否存在鈍口或粘渣情況。

（3）飛剪刀片使用過鋼量≤30 萬噸進行更換，新刀片上機前認真測量刀片尺寸精度、硬度表面質量以及刀刃質量，并按要求記錄存檔。

3.2 熱檢檢測精準度提升

3.2.1 檢測環境條件提升

（1）定期對熱檢冷卻水、氣管以及鏡頭進行檢查維護，減少熱檢本身因素產生的信號誤差。

（2）對熱卷箱區域冷卻水系統中噴水角度、冷卻水量、內外冷自動控制等進行系統性改造升級，減少外部因素對熱檢信號產生的不利影響因素，以提高檢測精度。

（3）對熱卷箱夾送輥壓力進行邏輯控制優化，以改善開卷后中間坯的平直度，減少帶鋼凹凸不平表面存在積水對熱檢信號的影響。

（4）對飛剪前輥道以及過渡板增加冷卻水系統，保持長期有效供冷，以減少水霧的形成。

（5）對精除鱗箱切水板切水板高度和切水板板面進行改造，有效改善切水和封水效果，減少漏水到帶鋼表面后對熱檢信號產生的影響。

3.2.2 檢測儀器升級

由于中間坯頭尾形狀不規整如圖3，原有點檢測式間只能檢測中間位置熱信號，當中間坯頭尾形狀嚴重不規整時，熱檢檢測與實際產生位置將會產生偏差，直接影響到剪切精度。通過采取將點檢測式熱檢更換為更為先進的秒掃描式熱檢，既可以檢測整個中間坯橫斷面熱信號，又防止了漏檢、失檢等現象發生，大幅提高了熱卷檢測精度和防水霧干擾性能，為進一步提高飛剪剪切精度提供了基礎條件[3]。

3.2.3 中間坯頭尾形狀優化

（1）通過控制中間坯帶鋼頭尾形狀質量，以提高飛剪檢測精度。

（2）提高粗軋板形穩定性，減少熱卷箱卷偏再開卷產生的頭部擠壓變形。

（3）定期測量熱卷箱區域彎曲輥輥縫以及輥面的檢查，以保證良好的卷形質量。

圖3 常見中間坯頭尾形狀

3.2.4 剪切距離優化

在熱檢跟蹤計算完成后中間坯還需要一定時間方可到達飛剪處剪切，期間由于中間坯運動速度波動等都會降低計算精度，特別是執行切尾計算時，中間坯速度跟隨精軋F1 速度后滑時刻發生變化。根據上文公式也可以得出，熱檢檢測位置跟飛剪剪切位置的距離L 的長短會直接影響飛剪剪切計算精度。通過將熱檢原位置向飛剪側平移1 米距離，減少了熱檢跟飛剪距離L，提高了剪切精度。

3.2.5 中間坯計算速度準度提升

中間坯切頭速度通常采用固定值的飛剪區輥道速度，以保證平穩的送入精軋機組，當熱卷箱區域接收到精軋首機架F1 咬鋼信號后，速度自動切換跟隨F1 后滑速度[4]。在實際生產過程中，熱卷箱開卷過程常常出現開卷卡阻或開卷打滑情況，導致切頭計算很產生偏差，在精軋咬鋼后熱卷箱和飛剪區域軌道速度處于動態跟隨狀態，也對切尾精度計算產生了影響。

因此通過控制優化，切頭速度采用熱卷箱輥道設定速度進行計算跟蹤，有效地提升了切頭精度， 而切尾則采用距離飛剪最近的精除鱗箱前夾送輥速度來做為跟蹤速度，以減少對切尾的影響。

4 效果及總結

通過分析熱軋1450 線轉鼓式飛剪設備結構及自動控制步序，采用減少現場水汽、煙塵的干擾、升級掃描式熱檢、改善中間坯頭尾形狀、調整熱檢位置以及優化速度剪切等措施，大幅提高了飛剪剪切精準度，減少了因剪切不準確產生的生產故障以及對下道工序的影響，同時提升了生產成材率，降低了生產成本。

根據數據統計，自完成飛剪剪切優化及標準化管控應用后，熱軋1450線飛剪切損率由原0.38%下降到0.33%，飛剪故障率≤1次/月，有效提升了生產技術指標和設備運行穩定性。