1750热轧粗轧单机架轧机轧制节奏分析及优化.docx

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1750热轧粗轧单机架轧机轧制节奏分析及优化

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摘要

本文主要阐述了1750热轧粗轧区域设备的组成，通过分析、优化粗轧区域的轧制节奏，消除单机架轧机造成粗轧区域在轧线中生产轧制节奏的瓶颈，使粗轧的轧制节奏和加热炉、精轧、卷取各区域更优的匹配，达到1750热轧的最优化、低能耗生产运行。

关键字：节奏；匹配；单机架

1、问题的提出

八钢1750热轧的设备由两座加热炉、一架粗轧机、一个热卷箱、六架精轧机、三个卷取机组成。因热轧仅有一架粗轧机，板坯在粗轧的轧制过程由此轧制完成，依据精轧对于来料的厚度要求，板坯在粗轧要经过5道次或7道次往复轧制，达到设定的中间坯。在生产过程中，加热炉出的钢等待允许进入，精轧轧制完后等待来料，粗轧区就成为生产线的瓶颈，使红钢在辊道的等待，引起设备的损坏、板坯温降，造成能源浪费、温度控制区间大，影响轧制稳定及产品质量，造成能耗增加，需要提升粗轧区的轧制节奏，降低板坯在粗轧区的时间，提高设备的利用率。

2、产线各部分的实际节奏及差异

粗轧前加热炉的节奏由三部分组成：装钢运行时间t0、步进梁运动时间t1、出钢运行时间t2。通过计算，装钢机周期为74，步进梁的周期为60秒，出钢机的周期为55秒，步进梁运动两个周期或三个周期后，一块板坯到位，加热炉最长的节奏为：T=t0+（t1*3）+t2=61+60*3+55=296秒，因有两座加热炉，交替出钢，所以板坯在加热炉的节奏为最长为148秒。

分析板坯在粗轧区域的节奏，通过Iba记录查得，从HMD301进入粗轧区开始到粗轧末道次轧制完成用时208秒。208秒的时间分解为，板坯在除鳞箱22.6秒，板坯传输到立辊粗轧机14.6秒，第一道次轧制30.8秒，第二道次轧制34.8秒，第三道次轧制33.3秒，第四道次轧制32.8秒，第五道次轧制39.5秒。

板坯在精轧区域的轧制节奏通过轧制的IBA记录查得，从热卷箱开卷到精轧F2抛钢，记录显示的轧制时间为160秒~170秒，这是因为来料的长度不同，当厚度变形到非常薄的规格时，长度对于轧制节奏的影响显现出来。

通过对生产线各区域节奏时间的比较，加热炉在150秒，粗轧轧制节奏在208秒，精轧、卷取轧在170秒，从节奏上看150170208，将粗轧区节奏由208秒降低到170秒是这次的节奏优化的目标和重点。

3、分析与优化措施

通过对粗轧区域轧制时间细化分解，得出可操作的分解时间，分别为板坯在除鳞区域耗时22s，板坯传送耗时15s，板坯等待辊缝摆位耗时37s，板坯轧制耗时66秒，板坯奇偶道次切换传输耗时48s，道次切换耗时20s。

3.1板坯传送优化，将板坯的传输速度提高到设备的额定速度5.6m/s，加速度为1.8m/s2,板坯穿带速度和位置能够确定，通过速度公式Vt2-Vo2＝2as，计算出加速度，确保板坯在切换到穿带速度时，头部靠近轧机，同时又不会因为穿带条件不允许而造成板坯冲入轧机，调试完成并稳定运行后，板坯在此区域的时间可以节约了5秒。

3.2辊缝摆位优化，增加现场安全保护元件，将EWC、EGC设到额定转速，减少电动与液压各步序之间的状态判断时间，修改液压摆位的动作时序参数，使立辊、粗轧所需时间基本相同；根据公式，计算带钢尾部位置，提前对传动激磁，缩短摆位时的激磁时间；调整电动控制的P、I参数，使传动对于速度的控制更快，降低等待时间17秒。(图1为摆位优化前后对比效果)

图1

3.3板坯奇偶道次传输优化，更改摆位时序，将原设计的抛钢、传输、停止、摆位完成后传输改为抛钢、高速传输、停止、反向传输、判断摆位条件，调试完成后，降低停留时间11秒；将激光检测器改为同一点两套互为备用，确保位置效验准确，保障板坯头部、尾部的跟踪准确性，将机前、机后道次切换位置由-5米、+6米改为-1米和+0.5米，调试完成后，板坯在此区域的时间节约16秒。（图2为速度时序优化后的对比效果）

图2

3.4双板坯轧制优化，在粗轧区域新增加一个数据缓冲区，前后两块板坯的轧制数据都下方到粗轧区域的数据区中，在当前板坯开始轧制末道次时，允许下一块从加热炉方向来的板坯进入粗轧区，此时粗轧有两块板坯按照各自的设定速度轧制，调试完成并稳定运行后，两块板坯重叠的时间有11秒。

4、结束语

通过对粗轧区域轧制节奏的优化，使板坯在粗轧区域停留的时间由208秒减少到148秒，在生产过程中突破了自身瓶颈，能较好的完成工序中承前启后的作业，使轧制时稳定性提高，温度控制更准确，能耗降低，经济性更好。

参考文献

彭燕华,何立等.新疆八钢1750热轧带钢工程软件程序功能规格书.重庆:中冶赛迪设计院,2005

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-全文完-