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1750mm热连轧宽度控制系统原理及故障分析 【摘要】本文主要阐述了。 【】 1.前言 随着国内热连轧产能的增加，热轧产品的市场竞争日趋激烈，在降低生产成本的同时，产品质量也决定着一个企业的市场地位、竞争力和效益提高。热轧生产中粗轧机AWC系统的稳定投用，是热轧产品宽度控制的重要手段，能有效提高产品宽度的控制精度，通过短行程（SS）、轧制力宽度自动控制（GM）、形状补偿（SC）、温度补偿等功能（TC），减少中间坯的切头切尾长度，提高成材率，提高轧后板宽沿其全长方向的宽度控制精度，为下一工序的使用和成本降低创造了良好的条件，能大大提高产品的市场竞争力，为企业创造更高的经济效益。 2.工作原理 对带钢宽度进行控制要有针对性，影响宽度的主要原因有：1、中间坯头尾的在轧制中的宽度变化：由于头尾在轧制中缺乏一个能回牵轧件的力矩，因此在头部和尾部将出现两个非稳定段，随着立辊轧机宽度侧压量的增大，头尾部分和稳定轧制部分金属在压下时的流动不同而造成的头尾失宽；2、由于连铸板坯宽度不均匀或在清理班坯时造成边部缺陷，形成原始宽度不均；3、板坯材料成分的波动所引起的抗力不同；4、由于温度不均，特别是板坯在加热炉滑道上产生的水冷黑印，造成轧出宽度不均；5、在各种工艺条件下，因控制参数波动将造成全长方向上宽度不均匀。 2.1 自动化控制 为解决以上原因造成的宽度不均，AWC系统通过采用短行程、轧制力自动宽度控制、形状补偿控制、温度补偿控制等实现。这几种控制分为几种不同的形式：有反馈控制，如轧制力自动宽度控制，有前馈控制，如短行程控制、形状补偿控制、温度补偿等控制。单侧立辊控制系统示意图，见图1。 图1 单侧立辊控制系统示意图 SrgPreset （预设定辊缝） PresetForHeadEnd （宽度补偿值） SrgAct （空载辊缝） CalOffSet （修正值） ScyPreset （预设定液压缸位置） ScyAct（实际液压缸位置） 2.1.1 轧制力自动宽控制（GM） 轧制过程中轧制力的变化引起轧机弹跳的改变，负载辊缝的改变又引起轧件宽度的变化。轧制力自动宽度控制是使用轧制力和立辊轧机弹跳特性，计算辊缝的波动值，作为一个辊缝纠偏量反馈给AWC控制程序，用于校正这些宽度偏差，以此来改变负载辊缝，以确保轧出的带钢在全长上宽度均等。轧制力自动宽控制是一种反馈宽度控制，对板坯温度不均，特别是水印影响以及对板坯宽度不均和清理缺陷影响起到一定的补偿控制作用。 2.1.2 短行程控制（SS） 为了减少板坯轧制时变形不均匀引起的带钢头尾失宽，短行程控制技术按照立辊侧压调整板坯头尾端缩窄的轮廓曲线，采用与该曲线对称的反函数曲线，即在板坯头部进入机架或尾部离开机架时，根据板坯的硬度组、钢种、宽度、厚度等级动态地调整立辊的开口度，然后再经过水平辊的继续轧制，带钢的头尾部的不规整形状将大大减小。短行程控制在第一道次使用，如果形状和温度补偿功能被选用，在每个道次都可以使用短行程功能。 2.1.3 形状补偿控制（SC） 在偶道次时，安装在轧机入口的测宽仪，可以测得板坯宽度剖面曲线，提供板坯从头部到尾部整体的宽度变化。宽度曲线包括大量沿板坯长度方向的宽度偏移量的采样和储存，用于板坯进入立辊轧机后的立辊辊缝补偿，消除宽度上的变化，宽的部位比窄的部位要被立辊挤压的多些,因此在轧制过程中宽的部位被挤压,窄的部位相对就被拓宽,最终中间坯的两边就形成了平行线，能生产出宽度均匀的板材。形状补偿可以在除了第一道次之外的其他道次使用。 2.1.4 温度补偿控制（TC） 当测宽仪测量板坯宽度时，高温计在全长上测量板坯中心区域一个点并输出一个和板坯表面温度成比例的模拟信号。实际宽度和带材温度信号同时获得并储存，温度值立刻被筛选，并且进行定点温度补偿值计算。在测宽仪和高温计测量时，激光测速仪测量相同的目标点，用于确定宽度和温度测量点的位置，以便下一道次的前馈轧制。除了第一道次以外，温度补偿可以在任意道次使用（第一道次不能进行数据测量）。 2.1.5 形状补偿、温度补偿和短行程控制的关系。 当AWC功能投入使用时，对下一道次将进行功能选择。根据设定值和板坯进行AWC控制所得到的数据进行辊缝的调整。板坯头部和尾部进行轧制时需要短行程控制，板坯中间位置采用形状补偿和/或温度补偿。可以在同一道次使用短行程控制、温度补偿和形状补偿，开始使用短行程控制，接着转换到形状补偿和温度补偿，在尾部又转换到短行程控制，即超过短行程控制范围，转换到形状和/或温度补偿。 2.1.6 AWC功能投用条件 AWC控制程序设置了几个故障条件。当条件受到限制时，一个或者几个AWC功能将关闭：如轧制力测量功能故障时，轧制力宽度自动控制功能将关闭；如热金属