熱軋寬帶鋼卷形控制系統的優化及改進

朱恒斌

摘 要：伴隨著科學技術的快速發展，各行各業都有了長足的進步。熱軋寬帶鋼的生產，其產品的質量受到多方面因素的影響，而為了提升熱軋寬帶鋼卷形控制系統的可靠性，就應該對于相關的生產線進行優化，對卷取區側導板大梁結構和其材質進行改進，使得卷筒的冷卻、夾送輥輥縫設置以及助卷輥輥縫標定進行優化，使得熱軋寬帶鋼卷形的質量大大改善，并且使得相關設施的使用壽命有所增加。對于熱軋寬帶鋼卷形控制系統的優化及改進，有著非常重要的作用。

關鍵詞：熱軋寬帶鋼;卷形控制;系統優化;改進

在我們國家的經濟發展過程之中，對于經濟的發展目標不再是快速發展，現階段國家制定的經濟發展戰略是高質量發展經濟，去產能成為了很多行業發展的主流，尤其的是對于一些傳統的工業行業來說，怎樣進行高質量的發展成為了行業關注的焦點。在鋼鐵行業之中，存在著產能過剩的問題，要提升鋼鐵行業的產品生產質量，是目前鋼鐵企業的重要發展方向。熱軋寬帶鋼卷形控制系統對于帶鋼卷形的質量非常重要，如果熱軋寬帶鋼卷形控制系統的穩定性高，那么帶鋼卷形質量必定也很高，但是目前的熱軋寬帶鋼卷形控制系統有著較多的因素影響卷形控制的質量，進一步的還會對于下一道工序，或者是下游客戶的成材率和有效作業率產生影響。為了使得卷形控制系統的穩定性有所提升，現在對于相關的工藝設施進行優化改造[1]。對于熱軋寬帶鋼卷形控制系統的優化及改進，在鋼鐵行業中具有非常重大的意義。

一、對于側導板進行改進

在熱軋寬帶鋼卷形控制系統之中，側導板主要是使用H型鋼作為主體焊接制造的，在相關設備進行卷取操作前，如果側導板沒有對于帶鋼進行有效的對中，那么在卷取之后鋼卷就會成為塔形，嚴重的話還可能使得卷取堆鋼事故出現。對于側導板的改進主要有兩個方面，第一個方面是進行側導板大梁的結構改進，因為在帶鋼卷取的時候，會有碰撞和沖擊，尤其是帶鋼的頭部跑偏或者是有鐮刀彎，就更加容易使得側導板大梁出現變形的情況，這樣就會使得側導板對于帶鋼的夾持對中效果受到影響。所以對于側導板大梁結構進行改進，首先要做的就是進行大梁和帶鋼接觸的側面高度的增加，從以前的230mm加到530mm，這樣可以使得筋板的抗沖擊能力顯著加強，那么如果有帶鋼跑偏的狀況發生，也可以引導帶鋼沿著被加高的大梁側面咬入到上下夾送輥中[2]。

第二個方面是對于側導板的襯板材料進行改進，在以前的側導板襯板中，其相關的耐磨性非常差，而且使用的壽命很短，因此選取硬質合金耐磨板作為側導板的襯板制造材料。該耐磨板金相組織致密、呈纖維狀分布，硬度可達到HRC62～68，其表面的合金層即使是在高溫環境下仍然有較高的硬度，而且耐磨性質極好，在抗氧化性能方面也非常優越，可以在700攝氏度的環境溫度下進行工作。

二、對于卷筒運作環境的優化和標定程序的完善

1.關于卷筒運行環境的優化分析

在熱軋寬帶鋼卷形控制系統運作過程中，卷筒的卷取溫度通常是550-700℃，要想使得卷筒有好的運行狀況，在實際的產品制造過程中，需要使用兩臺卷取機來交替工作，使得卷筒能夠有冷卻的時間。而且要想使得帶鋼的性能質量得到保證，卷筒冷卻水在卷取的過程中要是關閉的狀態，在卷筒完成卸卷之后，等到助卷輥關閉，卷筒冷卻水才可以打開。要強化卷筒的冷卻效果，需要對于卷取控制時序進行優化，冷卻水的開閉執行設定在支撐臂開關信號上，一旦支撐臂打開，接近開關就會被觸發，這樣會有一定的延時強化，那么帶卷脫離卷筒后冷卻水的打開就得到了保障，從而使得卷筒的冷卻時間延長，卷筒獲得了最大程度上的冷卻，這樣高溫對于卷筒的影響就會降到最低。

2.對于卷筒標定程序的完善

卷筒的標定其實主要就是對于卷筒的直徑進行標定，進行該操作是為了使得卷筒的直徑偏差消除，那么帶鋼卷取的時候，卷徑和輸出轉矩的計算準確度會提升，打滑失張的情況就會減少。首先要強化設施的點檢和維護，對于卷筒的更換制度進行規范，發現異常的狀況及時進行更換;接著要定期標定卷筒的直徑，利用鋼絲環繞或外徑千分尺卡量卷筒分別在縮徑、初漲、終漲狀態的尺寸，記錄卡量值。

三、關于夾送輥的標定以及輥縫的設定

在進行夾送輥輥縫的標定之時，受到的影響因素較多，如果只是依靠自動零調來保障輥縫的水平度是存在缺陷的，經過一系列的研究可以發現，即使反饋壓力是設定壓力值，繼續進行壓靠的話，上下輥的貼合已經非常緊密，但是在單側仍然會有1-2mm的間隙，這表明了兩端輥縫是呈現出楔形狀態的。因此，就需要使得夾送輥標定的程序之中有著對于輥縫補償功能的增加，這樣如果出現了單側間隙，而且使用標定的方式還是沒有辦法完成消除目標的時候，在操作之中輸入相對應的補償值即可。那么在啟動自動零調重新進行標定后，進行現場的查驗，可以發現兩端輥縫的貼合狀況和兩側的壓力反饋值進行比對，單側間隙消除、壓力反饋差值很小。對于輥縫的設定來說，因為夾送輥的作用是把出精軋機的帶鋼夾緊并把帶鋼送進卷取機，所以進行輥縫相關的設定，需要依據帶鋼的厚度來確定，并且輥縫值應該小于帶鋼厚度。

四、對于助卷輥的標定

在助卷輥輥縫的標定之中，因為帶鋼的卷取會因為機械磨損與累積誤差，使得助卷輥和卷筒之問輥縫有零點偏移的存在，要想保障卷取的控制效果，就應該定期的對于助卷輥和卷筒之間的輥縫零位進行標定。運用助卷輥輥縫自動標定，利用速度反饋標定法，卷筒初漲狀態，卷筒設定旋轉速度10～30m/min，助卷輥從閉合位置緩慢壓下，輥縫逐漸減小，當助卷輥電機編碼器檢測到助卷輥被卷 筒帶動到二者線速度相同時，助卷輥與卷筒間的輥縫達到標定要求，標定完成，助卷輥自動打開[3]。助卷輥的自動標定，使得傳統的人工標定存在的缺陷得到改善，提升了助卷輥位置控制的準確程度。

五、結語

總的來說，對于熱軋寬帶鋼卷形控制系統的優化及改進分析，有助于相關行業的進一步發展，具有極大的價值意義。

參考文獻

[1]張明金，張桂南. 熱軋寬帶鋼卷形控制系統的優化與改進[J]. 軋鋼，2013，030（001）：60-63.

[2]項曉菲，宗勝悅，張飛，等. 熱軋帶鋼生產線鋼卷運輸電控系統的優化設計與應用[J]. 冶金自動化，2015，000（003）：87-90.

[3]王政. 熱軋薄板鋼卷運輸系統的研究與改進[C]// 中國計量協會冶金分會2018年會論文集. 0.