高速線材活套控制

1、.WORD完美格式.高速線材廠軋鋼工藝培訓(xùn)活套現(xiàn)代高速線材軋機(jī)為保證產(chǎn)品尺寸精度，采用微張力及無張力軋 制，以消除軋制過程中各種動態(tài)干擾引起的張力波動和由此引起的軋件 尺寸波動。由于精軋機(jī)組為集體傳動，故精軋采用微張力軋制，其微張 力值由固定速比和各架給定孔槽面積保證，速比不會因控制而改變，軋件 面積將因來料面積波動而波動。為了減少張力變化引起的精軋機(jī)的軋件 尺寸波動，在精軋機(jī)前的預(yù)精軋、中軋機(jī)機(jī)組常設(shè)若干個活套，以消除 連軋各架的動態(tài)速度變化的干擾、保證軋件精度?；钐锥x及作用通過自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)相鄰機(jī)架的速度使機(jī)架間產(chǎn)生“多余” 軋件，該“多余”軋件在起套裝置輔助下形成且能動態(tài)保持弧形的套

2、狀 物，這個套狀物就稱為活套。活套控制功能適用于軋件斷面小軋制速度 較快的場合，能消除連軋機(jī)架的動態(tài)速度變化的干擾、保證軋件精度， 活套可以實(shí)現(xiàn)無張力軋制。所謂無張力軋制即是在軋制過程中，機(jī)架間 軋件不存在拉鋼關(guān)系，是通過改變活套存儲量來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)相鄰兩機(jī)架 間軋件受拉時，套量減小，可起緩沖作用，防止機(jī)架間產(chǎn)生張力，免使 軋件斷面拉縮，影響軋件尺寸的精度；另一方面吸收過量的軋件，防止 堆鋼而造成機(jī)架間的堆鋼事故。但是活套的套量調(diào)節(jié)范圍及套量的存儲 量是有限的，當(dāng)相鄰機(jī)架速度匹配不合理或其它原因而使起套量偏差太 大，自動控制系統(tǒng)來不及或無法調(diào)節(jié)，就會引起堆鋼?；钐子苫钐着_、支撐輥、導(dǎo)槽、起套輥及

3、活套掃描器等組成。支撐輥、 起套輥起著對軋件的導(dǎo)向和支持作用。 起套輥、轉(zhuǎn)向?qū)О寰蓺飧昨?qū)動， 起套輥氣缸由雙電磁閥控制。活套種類：下活套、側(cè)活套、立活套。在高速線材軋機(jī)上，下活套通常 用于中軋機(jī)組。下活套的套量控制比較困難，因?yàn)橄禄钐椎墓怆姃呙杵鞴ぷ鳝h(huán)境惡劣，難以實(shí)現(xiàn)自動控制。側(cè)活套由水平活套臺、推套器及進(jìn)出口導(dǎo)向輥組成。推套器是由氣缸 操縱的導(dǎo)輥。精軋機(jī)前的側(cè)活套不能自由脫套產(chǎn)生，而需要有一個軋機(jī) 的速度變化推套動作，掃描反饋的控制過程。立活套是現(xiàn)代高速線材軋機(jī)的主要配套技術(shù)之一，用以使相鄰機(jī)架間 保持適當(dāng)套量實(shí)現(xiàn)無張力軋制。在整個軋制過程中，從軋件在下一架軋 機(jī)咬入后的起套，到后尾收套都

4、由計算機(jī)控制?；钐卓刂频幕驹砘钐资怯脕頇z測和調(diào)整相鄰機(jī)架間速度關(guān)系從而實(shí)現(xiàn)無張力軋制 的一種手段?；钐卓刂剖菍ο噜彊C(jī)架間金屬秒流量差異進(jìn)行測量的基礎(chǔ) 上進(jìn)行的，金屬秒流量差異導(dǎo)致機(jī)架間堆鋼（或拉鋼），軋件由起套輥 引導(dǎo)使其形成活套。在線活套掃描儀可實(shí)時反饋實(shí)測活套高度，控制系 統(tǒng)將實(shí)測活套高度與設(shè)定活套高度進(jìn)行比較從而產(chǎn)生速度修正信號，調(diào) 整上游機(jī)架速度以維持活套高度（活套量）在給定值上不變，從而實(shí)現(xiàn) 其前后機(jī)架間正確的速度配合。當(dāng)上游道次金屬秒流量小于下游道次金 屬秒流量時，套量就漸漸減少，套高降低；金屬秒流量相等時則套高不 變?；钐卓刂凭褪峭ㄟ^改變與活套相關(guān)機(jī)架速度來實(shí)現(xiàn)的。變速度差控

5、 制為套量控制（ vA H），基本過程是頭部起套一中間穩(wěn)定為設(shè)定套量 一尾部收套?；钐讙呙杵鳒y量出套高實(shí)際值，并與套量設(shè)定值進(jìn)行比較， 然后根據(jù)其偏差值作為活套調(diào)節(jié)器的修正信號，調(diào)整上游機(jī)架的速度。 當(dāng)由于外界條件引起活套大小改變而使活套偏離設(shè)定套位時，實(shí)際套量 不等于設(shè)定套量，活套調(diào)節(jié)器便有輸出，通過速度調(diào)節(jié)系改變活套上游 機(jī)架速度，并逆向級聯(lián)調(diào)節(jié)上游所有機(jī)架速度，這種調(diào)節(jié)會因每一條鋼 而有所不同，直到穩(wěn)定為止?；钐椎目刂七^程起套以14 一 15機(jī)架間立活套為例，其它活套類似。當(dāng)14機(jī)架活套掃描器檢測到軋件頭部并延時t1秒，自動控制系統(tǒng)送一個起套信號給電磁閥， 起套延時t1秒的確定（以14到

6、15機(jī)架的距離除以14機(jī)架出口速度得到 時間，來考慮氣缸動作延時）應(yīng)保證軋件剛好咬入15機(jī)架時，起套輥剛 好啟動。當(dāng)起套輥啟動后，活套上游的14機(jī)架升速使14、15之間生“多 余”軋件以生成活套，起套過程結(jié)束后，14機(jī)架恢復(fù)設(shè)定值。根據(jù)電機(jī) 的動態(tài)特性，當(dāng)軋件剛咬入15機(jī)架時，電機(jī)會產(chǎn)生一個動態(tài)速降，但是 控制系統(tǒng)預(yù)先給15機(jī)架以24%的動態(tài)速降補(bǔ)償，可以保證不會因動態(tài) 速降而使剛咬入時產(chǎn)生太多“多余”軋件，即起始套高度為0,這一點(diǎn)可以從不投入活套仍能平穩(wěn)咬入得到確認(rèn)。穩(wěn)定調(diào)節(jié)起套完成后，即進(jìn)入活套穩(wěn)定控制階段。根據(jù)活套掃描儀得到不 斷變化的套量，通過電控脈沖信號不斷地傳遞給電控系統(tǒng)，系統(tǒng)按逆

7、向 級聯(lián)控制的方向調(diào)整相鄰上游14機(jī)架的速度，這就相當(dāng)于連續(xù)地修正上 游相鄰14機(jī)架的速度來保證活套的高度與設(shè)定值一致?；钐渍{(diào)節(jié)是為了 補(bǔ)償軋件尺寸或溫度變化而引起的套量變化。操作人員也要密切關(guān)注活 套的遠(yuǎn)行情況，當(dāng)活套高度超過允許最大高度或者存在嚴(yán)重拉鋼的情況 下，因超出活套自動控制調(diào)整范圍，自動控制失效，應(yīng)及時采取手動控 制，以保證生產(chǎn)的安全進(jìn)行。收套階段當(dāng)軋件尾部到13機(jī)架（咬鋼）信號，即進(jìn)入收套階段。仍然采用一個延時 t2，自動控制系統(tǒng)送一個落套信號給電磁閥，落套延時t2 , t2的確定（以 13到14機(jī)架的距離除以13機(jī)架出口速度得到時間t2 ,來考慮氣缸動作延 時），應(yīng)保證軋件剛好

8、出14機(jī)架時，起套輥剛好落下。為了安全收套并防 止突然收套可能引起的甩尾，在收套階段，要降低14機(jī)架的速度以配合 起套高度在軋件出14機(jī)架降到0。起套輥不能落套過早，如果落套過早 會使軋件在活套臺處產(chǎn)生堆鋼或甩尾，落套也不能太遲，如果太遲，下 一軋件到來之前還未完全落套就會造成沖鋼?；钐滋仔畏治鲈谏a(chǎn)過程中，活套可能形成4種套形，如圖所示92活*設(shè)定與控制童昭I -第1沖套踐* 2蠟2種窘形l3-3種胃形；4-強(qiáng)4種童闿(1) 第1種套形是由于活套起套高度設(shè)定過大，軋件易在下一機(jī)架前產(chǎn)生 堆鋼及甩尾現(xiàn)象，不易控制。(2) 第4種套形是由于活套起套高度設(shè)定過小，軋件對起套輥壓力較大， 易導(dǎo)致套輥

9、磨損快，機(jī)械故障多；另一方面軋件未能實(shí)現(xiàn)機(jī)架問無張力 軋制，對紅坯料形控制波動大。(3) 第2種套形是活套起套高度設(shè)定恰當(dāng)，活套輥工作正常，軋件能實(shí)現(xiàn) 機(jī)架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，但如遇起套輥收套不及時， 也易造成甩尾現(xiàn)象。(4) 第3種套形是活套起套高度設(shè)定略小，但活套輥能正常工作，軋件也 能實(shí)現(xiàn)機(jī)架間無張力軋制，對紅坯料形控制較好，不易造成甩尾現(xiàn)象。 因此，可根據(jù)設(shè)備和工藝條件選擇第2、第3種套形?；钐资鹿史治鲈趯?shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有多種原因引起活套不穩(wěn)定或堆鋼。1) 活套起套輥不起套，原因可能有以下幾種：活套掃描器有故障，不能檢測；活套掃描器受震動，沒對準(zhǔn)檢測口；活套掃描器鏡頭臟，檢

10、測不穩(wěn)；冷卻水太大或天冷霧氣大，影響掃描器的檢測靈敏度；電氣線路接觸不良及其它原因引起斷路，起套信號送不到電磁閥；電磁閥線包燒壞，閥不能動作；電磁閥閥芯堵塞，閥不能動作；氣源未打開或氣管破損；氣缸或起套輥機(jī)械卡死。2）活套起套輥不落套原因可能為：上游機(jī)架的上游機(jī)架信號錯誤；電磁閥線包燒壞，閥不能動作；氣缸或起套輥機(jī)械突然卡死。3）活套區(qū)常堆鋼現(xiàn)象分析：活套起套后時序紊亂，不能正常落套，下一鋼坯鉆人起套輥造成堆鋼。 解決辦法，加強(qiáng)現(xiàn)場檢測元件維護(hù)，確保檢測信號的準(zhǔn)確，注意保持最 佳出鋼節(jié)奏。水平活套處堆鋼。因水平活套處兩相連機(jī)架間距很大，起套過早容易飛 鋼，過晚又易產(chǎn)生張力，所以要注意起落套的設(shè)

11、置。精軋前水平活套處 常因換輥后精軋咬鋼困難，加之19機(jī)架動態(tài)速降補(bǔ)償時間過長而引起堆 鋼。解決辦法是調(diào)整19機(jī)架動態(tài)速降補(bǔ)償參數(shù)，控制出鋼節(jié)奏，同時要 注意水平活套套臺冷卻及禁止碎斷鋼頭帶人套臺。4）活套套量不穩(wěn)。一般情況下，調(diào)試好的活套都是較穩(wěn)定的。如果有不穩(wěn)定現(xiàn)象發(fā)生不要 輕易通過修改活套高度給定或升降相鄰上游機(jī)架轉(zhuǎn)速的方法來使活套穩(wěn) 定下來?；钐椎姆€(wěn)定性與有關(guān)機(jī)架速度控制系統(tǒng)動態(tài)特性及粗、中軋堆 拉關(guān)系，活套區(qū)工藝調(diào)整有關(guān)。正常情況下，對于同一軋件由頭部到尾 部活套允許有士 15mr的高度變化?？赡芤鸹钐撞环€(wěn)定的幾個因素：電氣原因活套掃描器檢測信號不穩(wěn)，鏡頭臟，冷卻水及霧氣太大，檢測口化鐵皮較多，均易導(dǎo)致信號時有時無，影響活套控制。機(jī)械原因如果支撐輥、起套輥軸承燒毀，轉(zhuǎn)動不靈活造成磨損不均及卡死，會引 活套不穩(wěn)；起套輥或支撐輥偏心引起套量波動，這種波動一般從形成活 套后開始就出現(xiàn)波動一直延續(xù)到落套。工藝原因?qū)l(wèi)安裝不當(dāng)或輥縫設(shè)置不當(dāng)也會引起的活套不穩(wěn)。軋件溫度變化導(dǎo)致套量波動，這種波動一般出現(xiàn)在軋件尾部或中部以 后，操作人員應(yīng)該及時通知加熱爐，以保證鋼溫的正常。頭部起套太高。一種可能是橢圓孔壓下太多，軋件與下道圓孔型進(jìn)口 導(dǎo)輪不匹配，軋件