液压自动厚度控制HAGC在太钢热连轧机上应用.pdf

《冶金 自动化》2004年增刊 液压自动厚度控制HAGC在太钢热连轧机上的应用 汪 沟 (太原钢铁集团有限公司热连轧厂，山西太原030003) [摘 要]主要介绍液压厚度自动控制HAGC的控制原理，结合太钢1549mm热轧机的应用情况，详细分析其控制过程 和相关的特点。 关〔键词〕液压自动厚度控制;弹跳;弯辊;监控 随着我国经济的持续发展，用户对板带钢材的品种、材质、精度提出了更高要求，要求轧机的压下机 构精度高、速度快、稳定、同步、可靠，只有满足这些要求，才能适应不断提高的用户要求。显然传统的机 械电动压下由于压下丝杠和螺母存在磨擦，只有克服了摩擦力之后才会使压下丝杠转动，其结果往往是 滞后(20-30)ms，不能满足现代用户的产品要求。而液压自动厚度控制HAGC(HydraulicAutomatic GaugeControl)能很好满足以上用户的要求，尤其是能有效减少甚至消除钢带头尾纵向厚差，以提高产 品质量。 太钢1549mm热轧机组七架精轧机组改造分别采用了VAI奥钢联公司)和SIEMENS公司的整套 长行程HAGC，它是当今世界上最先进的厚度控制系统之一，在国内尚属首次采用。运行一年来，系统 ‘稳定，产品质量有了很大的提高。 1带钢纵向厚差产生的原因 板带轧机中的精轧机组全部采用HAGC系统，其主要目的是要提高板带纵向厚差精度，为此，首先 研究引起板带轧机带钢厚度偏差的主要因素，并将其归纳为以下3类。 1.1来料尺寸和变形抗力发生变化 1.1.1来料厚度不均匀 当人口厚差为AH时，则出口偏差为 ph={K/(K+M)}XAH 式中，K为材料系数;M为轧机常数。 一般M=(0.30.4)D，单位:t/mm,D为支撑辊直径。一般来料厚差在头部和尾部较大，可达5%一 1300，而中间较小，约10o^-30o。例如:当粗轧来料厚差为:AH=2.6mm，轧机的K=60t/mm,M=600 t/mm，此时，Ah=(60/(600+60))X2.6mm=0.237mm。通常连续经过七个机架连轧后，F6出口厚差 大约在3tm以下，因此不需要采取什么措施，轧机本身对来料厚度不均匀有自动矫正的能力。 1.1.2 来料温度分布不均匀 来料温度不均将直接影响轧制力，使带钢厚差产生波动，1549mm热轧生产线来料温度不均主要 来自两个方面。 (1)水印温差。尽管1549mm热轧使用了先进的步进梁式加热炉后，水印温差已大大减少，但并不 能完全消除，仍有士30℃左右。这一温差导致材料硬度发生变化，从而产生厚差Oh.，为了消除这一偏 差，改变轧机的压下量就可消除厚度偏差 。 (2)首尾温差。粗轧出来后的带坯，首尾温差约为40℃左右，出口带坯长60m,FO穿带速度为 1m/s，如FO压下率为35%时，那么带坯头尾到FO的时间差为90s，按每秒钟温降为1.5s计算，这样 尾部约比头部温度低150℃左右，这样会使首尾产生厚差。为此，1549mm热连轧采用VAI专利的保 温罩和升速轧制来克服这一厚差。 收〔稿日期]2004-06-19 作「者简介I汪 询(1964-)，男，上海人，工程师，主要从事热连轧基础自动化工作。 129 《冶金 自动化》2004年增刊 1.2 轧机原因造成的辊缝变化 当压下设定不变、缸不动的情况下，辊缝却发生变化时，位置检测器无法检测到辊缝的变化，产生以 上的变化，纯属轧机本身因素而造成的，主要有以下几种情况。 1.2.1油膜厚度变化 油膜厚度与轧制速度及轧制力大小有关。当轧制速度升高时，油膜变厚;而当轧制力增加时，油膜 变薄。通常油膜厚差的变化可达(200--400)tcm。在1549mm轧机上采用了SIEMENS提供的油膜补 偿模型来克服这一干扰，效果比较明显。 1.2.2轧辊热膨胀和轧辊磨损 一般轧辊磨损较小，不予考虑。但轧辊的热膨胀可达150l.m左右，在连续轧制时，该干扰成锯齿波 形状。采用动态压力补偿(DPC)和弯辊控制进行补偿，以消除热膨胀造成的板型变坏。 1.2.3 轧辊偏心