詹 博

（河鋼唐鋼能源環(huán)保部 河北 唐山 063000）

1 引言

目前，在冶金行業(yè)的熱軋帶鋼生產(chǎn)過程中，卷取熱軋帶鋼時(shí)，整個(gè)卷取過程中夾送輥會(huì)對(duì)帶鋼表面施加一個(gè)壓力值約為50KN（壓力設(shè)定值由二級(jí)下發(fā)）的力，并執(zhí)行壓力閉環(huán)控制，這個(gè)壓力會(huì)在帶鋼表層形成局部小變形。這種表層局部位置的應(yīng)變積累誘使卷取后帶鋼表層出現(xiàn)晶粒異常粗大形成魚簇般的粗晶缺陷，影響冷軋生產(chǎn)工序的鍍鋅效果。其次由于夾送輥輥面一直按照50KN左右的大壓力壓在高溫帶鋼表面，這樣長(zhǎng)時(shí)間會(huì)損壞夾送輥輥面，減少夾送輥使用壽命，短時(shí)間內(nèi)就需要更換新夾送輥，增加生產(chǎn)成本。本文介紹了熱軋生產(chǎn)線卷取夾送輥正常壓力控制時(shí)序，夾送輥小壓力控制系統(tǒng)的時(shí)序設(shè)計(jì)思路及程序應(yīng)用后的實(shí)際效果。

2 卷取機(jī)夾送輥正常壓力控制時(shí)序

夾送輥裝置布置在每臺(tái)卷取機(jī)前面。用于將帶鋼頭部導(dǎo)入卷取機(jī)，同時(shí)保證精軋拋鋼后卷取所需的帶鋼張力，上夾送輥通過兩側(cè)液壓缸進(jìn)行升降調(diào)整，下夾送輥固定。以1#夾送輥為例，在夾送輥咬鋼之前，夾送輥一直處于位置控制模式，當(dāng)卷取機(jī)產(chǎn)生咬鋼信號(hào)以后，夾送輥由位置控制轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫刂?。?dāng)夾送輥拋鋼時(shí)，壓力控制轉(zhuǎn)變?yōu)槲恢每刂?，并保持?dāng)前的輥縫。當(dāng)卷取機(jī)拋鋼時(shí)，如果下一卷鋼用2#卷取機(jī)（或者3#卷取機(jī)）卷取，夾送輥上輥將上升到等待位（300mm）；但如果繼續(xù)選擇1#卷取機(jī)卷鋼，則1#夾送輥將直接到設(shè)定輥縫為下一卷帶鋼做準(zhǔn)備，夾送輥控制示意圖如圖1所示。

圖1 夾送輥控制示意圖

3 卷取夾送輥小壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)

3.1 系統(tǒng)開發(fā)控制思路

3.1.1 總體思路 工藝方面給出需要投入小壓力功能的鋼種，由二級(jí)系統(tǒng)讀取PDI中的鋼種，若跟工藝所要求的鋼種相同，則傳給一級(jí)程序下發(fā)小壓力功能投入的信號(hào)。一級(jí)系統(tǒng)接收到信號(hào)后，自動(dòng)投入小壓力控制功能。

3.1.2 小壓力控制功能開發(fā)思路

（1）在卷取機(jī)芯軸沒有產(chǎn)生咬鋼信號(hào)時(shí)夾送輥以大壓力控制，以保證順利將帶鋼頭部送入卷取機(jī)。（2）在芯軸產(chǎn)生咬鋼信號(hào)后，同時(shí)精軋沒有拋鋼前，將夾送輥壓力設(shè)定為小壓力（5KN），此期間芯軸和精軋之間建立的張力足以保證鋼卷的良好卷形。（3）為保證在精軋末架軋機(jī)拋鋼后芯軸與夾送輥能夠提供足夠的張力，在精軋末架軋機(jī)拋鋼前夾送輥設(shè)定壓力恢復(fù)到原來設(shè)定的壓力，以保證夾送輥與芯軸之間建立起張力，防止帶鋼尾部失張，出現(xiàn)松卷現(xiàn)象。另外，為了保證夾送輥壓力控制的穩(wěn)定性，從F1軋機(jī)拋鋼后開始?jí)毫υO(shè)定按一定斜坡恢復(fù)壓力設(shè)定值，在精軋末架軋機(jī)拋鋼時(shí)確保夾送輥壓力已達(dá)到設(shè)定值。精軋卷取布置及小壓力控制方案如圖2和圖3所示。

圖2 熱軋卷取示意圖

圖3 壓力控制示意圖

3.2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.2.1 二級(jí)部分 通過二級(jí)編寫程序，當(dāng)軋制鋼種需要夾送輥小壓力控制模式的熱軋帶鋼時(shí)，二級(jí)給控制標(biāo)志位賦值為1；當(dāng)軋制其他鋼種時(shí)，二級(jí)給控制標(biāo)志位賦值為0。隨著工藝技術(shù)水平的提高，如果出現(xiàn)新鋼種，可以根據(jù)實(shí)際情況需要，添加鋼種，完善此控制程序。

3.2.2 一級(jí)部分 根據(jù)二級(jí)輸出的控制標(biāo)志位，一級(jí)程序設(shè)置了接受信號(hào)，并添加了自動(dòng)投入小壓力控制功能，程序中，一級(jí)二級(jí)通訊信號(hào)，會(huì)觸發(fā)小壓力控制信號(hào)，壓力控制信號(hào)觸發(fā)后，小壓力自動(dòng)投入使用。

在卷取咬鋼后精軋拋鋼前，夾送輥壓力一直保持在5KN。為保證在精軋末架軋機(jī)拋鋼后芯軸與夾送輥能夠提供足夠的張力，在精軋末架軋機(jī)拋鋼前夾送輥設(shè)定壓力恢復(fù)到原來設(shè)定壓力，以保證保證夾送輥與芯軸之間建立起張力，防止尾部失張，出現(xiàn)松卷現(xiàn)象。另外，為了保證夾送輥壓力控制的穩(wěn)定性，從精軋F(tuán)1拋鋼開始后壓力設(shè)定按一定斜坡恢復(fù)壓力設(shè)定值。整個(gè)控制系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 壓力控制程序

4 實(shí)施效果

程序改造后卷取夾送輥壓力控制時(shí)序正常，夾送輥小壓力控制完全是按照本次設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的，卷取過程平穩(wěn)順利，且卷形良好，說明本次改造效果良好。

5 結(jié)語

通過卷取夾送輥小壓力自動(dòng)控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，避免夾送輥大壓力對(duì)帶鋼表面產(chǎn)生粗晶現(xiàn)象等質(zhì)量問題，并且夾送輥投入小壓力控制功能后減小了夾送輥輥面與帶鋼表面的摩擦，延長(zhǎng)了夾送輥的更換周期，提高了夾送輥的使用壽命，從而降低了熱軋噸鋼成本。

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