李 健

（河鋼集團宣鋼公司一鋼軋廠，河北 宣化 075100）

宣鋼棒材連軋生產(chǎn)的速度控制

李 健

（河鋼集團宣鋼公司一鋼軋廠，河北 宣化 075100）

本文簡要分析了速度控制在連軋生產(chǎn)線的應(yīng)用，及速度在連軋生產(chǎn)線的控制方法和措施。

微張力控制；轉(zhuǎn)矩電流；活套控制

0 引言

宣鋼棒材生產(chǎn)線是2003年投產(chǎn)的一條全連續(xù)式生產(chǎn)線，共有18架軋機，平立交替布置，其中精軋14#、16#、18#軋機為平立轉(zhuǎn)換軋機。主軋線的設(shè)備有冷熱坯上料設(shè)備、步進式加熱爐、高壓水除鱗、軋機、切頭尾碎斷剪、倍尺剪、冷床、冷剪、計數(shù)器、打捆、稱重、收集。

在棒材生產(chǎn)中，為了保證生產(chǎn)的順利進行和頭尾尺寸的精度，在本生產(chǎn)線1#-10#架軋機采用微張力控制，11#-18#架之間采用活套控制。在實際生產(chǎn)中，有諸多因素都會給速度的控制帶來影響，如料型的大小、溫度、鋼種、以及鋼坯尺寸等。

1 微張力控制

在連軋生產(chǎn)中，張力來源于機架間的秒流量差，在實際生產(chǎn)中，絕對的秒流量相等是不可能完成的，這個連軋常數(shù)始終受各種因素的影響，如速度的影響、溫度的影響、坯料尺寸的影響、軋槽磨損的影響及軋槽冷卻的影響，甚至軋機滾動導(dǎo)衛(wèi)也對連軋常數(shù)有影響。

微張力控制的目的就是使粗中軋機組各機架之間的軋件按微小的張力進行控制，從而保證棒材軋機軋制順利和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。微張力實際上是通過對相鄰兩工作機架中上游機架的電機轉(zhuǎn)矩進行檢測加以記憶儲存，形成表示鋼坯內(nèi)張力大小的實際值，與設(shè)定的張力給定值加以比較的偏差。通過比例積分控制校正上游機架的速度，協(xié)調(diào)兩機架間的關(guān)系，實現(xiàn)微張力控制。其控制的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測量各軋機的軋制力矩轉(zhuǎn)矩，通過對相應(yīng)機架的電樞轉(zhuǎn)矩間接得到該值。當(dāng)本機架咬鋼而未進入下一架軋機時，系統(tǒng)計算出的力矩是本軋機的軋制力矩值。當(dāng)鋼進入下一架時，計算得到新的力矩，兩力矩之差便是軋件上的張力力矩。若偏差值為正，表示機架間為堆鋼軋制，若偏差為負(fù)，表示機架間為拉鋼軋制。棒材一般采用電流-速度間接微張力控制法。張力的變化是由金屬的秒流量差引起的，而調(diào)整軋機的速度就能改變金屬是秒流量，已達到控制張力的目的。

在生產(chǎn)實際中，都希望把張力控制在很小的范圍內(nèi)，為了提高速度的調(diào)整精度，張力值一般設(shè)為2N/mm2或1N/mm2。尤其是軋制圓鋼時，對料型的要求和速度的配比都比螺紋鋼高，最大精度地消除堆拉關(guān)系。在微張力軋制段如果軋制平穩(wěn)，對后線活套處的速度擾動就越小，為后面的平穩(wěn)的起套、落套提供了保障，反之，也可從活套處軋機的速度變化量來檢驗張力區(qū)的堆拉關(guān)系是否合適。但是在棒材的生產(chǎn)實踐中，尤其是軋制大規(guī)格的圓鋼時，我們采用甩去機架間的張力的方法，讓每架軋機略處于微堆狀態(tài)，實行微堆軋制。保證孔型的充滿度，要求主操工時刻注意每架軋機咬鋼時的電流的變化，根據(jù)電流的變化量適時合理的調(diào)整速度，達到生產(chǎn)的順利進行。生產(chǎn)實際中，在張力區(qū)的軋制，如果某一個因素出現(xiàn)問題，都會引起電流的變化，嚴(yán)重時會破壞機架間的堆拉關(guān)系，使生產(chǎn)不能順利進行。

2 活套控制系統(tǒng)：

2.1 活套的作用

棒材生產(chǎn)線在11#-18#軋機之間設(shè)有7各活套，其目的就是為了減少張力變化引起后續(xù)機組的軋件尺寸波動，消除連軋各機架的動態(tài)速度變化的干擾，保證軋機的精度。自動活套是用來檢測和調(diào)節(jié)相鄰機架速度差值從而實現(xiàn)無張力控制的設(shè)備。是對兩機架間產(chǎn)生的多余的軋件進行測量的基礎(chǔ)上進行的，而機架間多余的軋件由專門的起套裝置引導(dǎo)其在起套輥上形成活套（立活套），用位于活套器一側(cè)的活套掃描器通過測量活套高度與實際的活套高度偏差，產(chǎn)生修正信號，自動連續(xù)地修正與此軋件有關(guān)的各機架的速度來保持活套的高度為設(shè)定值，實現(xiàn)機架間秒流量相等，使軋件在軋制過程中形成自由的弧形，保持軋件過程無張力。

2.2 活套控制的主要過程

活套控制的主要過程包括以下5步：

（1）活套預(yù)形成過程

（2）活套形成過程

（3）活套控制過程

（4）活套脫尾過程

（5）活套尾部封鎖過程

在活套控制參數(shù)合適的情況下，軋件的料型尺寸不能偏差太大，否則也會影響到起套時的平穩(wěn)性。平穩(wěn)的起套、收套對后續(xù)料型及成品料型都是保證。而且對軋機的進出口導(dǎo)衛(wèi)的維護也是很重要的，且相互影響。

3 活套處的常見故障（電氣、機械）

電氣和機械的影響。

（1）活套掃描器的鏡頭比較臟。如粉塵和氧化鐵皮的侵入，還有就是水蒸氣的影響，冬季尤為突出，在實踐中可以加保護罩和風(fēng)管，從掃描器后面進風(fēng)，前面開一個大小合適的孔，這樣蒸氣就不會進入，且粉塵、氧化鐵皮也最大程度的避免了。

（2）掃描器本身故障，換新的掃描器。

（3）活套參數(shù)正確的情況下，起套不穩(wěn)，則可以重新標(biāo)定活套。

（4）活套不起套。一種情況是沒有檢測到軋件，一種是檢測到也不起。

4 活套調(diào)節(jié)器參數(shù)與速度系數(shù)的確定與調(diào)整

在活套實際控制中，由于各種因素的影響，對系統(tǒng)來說，負(fù)載處于不斷的變化中，要求速度系統(tǒng)有較好的擾動功能，這樣負(fù)載波動時對實際整體的影響就相應(yīng)小些。生產(chǎn)實踐中，改善起套條件，合理的活套參數(shù)與合理的速度配比及標(biāo)準(zhǔn)的工藝料型，是活套系統(tǒng)能否正常調(diào)節(jié)的關(guān)鍵，在上游機架的張力控制中，要保證平整的堆拉關(guān)系，上游機架不能存在嚴(yán)重的堆拉關(guān)系。

5 結(jié)束語

通過張力系統(tǒng)控制、活套系統(tǒng)控制，可以滿足生產(chǎn)工藝的要求，提高作業(yè)率，使生產(chǎn)穩(wěn)定、高效。最重要的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了工人的勞動強度，使生產(chǎn)更加程序化，且創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。

［1］軋鋼新技術(shù)3000問［K］.北京∶中國科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.016

李?。?976-），男，工程師，主要從事軋鋼生產(chǎn)和技術(shù)工作。