王 健
(首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司,河北 唐山 063200)
首鋼熱軋2250mm熱連軋于2009年正式投產(chǎn),主要區(qū)域加熱爐區(qū)域、粗軋區(qū)域、精軋區(qū)域、卷取區(qū)域。其中粗軋區(qū)域設(shè)備包括高壓水除鱗機(jī)、壓力定寬機(jī)、R1可逆粗軋機(jī)、R2可逆軋機(jī)以及連接輥道。所謂粗軋物料跟蹤就是指控制鋼坯的活動(dòng),通過物料跟蹤控制軋線設(shè)備的動(dòng)作時(shí)序,傳輸軋制數(shù)據(jù)。板坯正確傳輸是生產(chǎn)工藝要求的基本功能之一。通過板坯跟蹤來實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的動(dòng)作:如,側(cè)導(dǎo)板的對中控制,定寬機(jī)的頭尾短行程控制,立輥短行程和位置控制,軋機(jī)的咬鋼控制,高壓除鱗水的開閉控制,輥道的升降速控制等。
跟蹤出錯(cuò),必然導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備的動(dòng)作出錯(cuò),進(jìn)而影響板坯的工藝、質(zhì)量要求。由于來料板坯的復(fù)雜性以及現(xiàn)場環(huán)境(水汽、氧化鐵皮飛濺)干擾的影響,造成回退板坯,推廢板坯,產(chǎn)生帶出品的故障經(jīng)常發(fā)生[1]。
板坯在SSP入口頻繁出現(xiàn)打滑引起的跟蹤出錯(cuò)事故,跟蹤出錯(cuò)導(dǎo)致SSP前側(cè)導(dǎo)板對中異常(側(cè)導(dǎo)板無法夾到板坯或只夾到一部分)。造成側(cè)導(dǎo)板入口和出口寬度超偏差200mm以上,觸發(fā)連鎖保護(hù)。
SSP入口夾送輥“板坯跟蹤”建立滯后或者提早,都會(huì)對定寬機(jī)的后續(xù)控制產(chǎn)生影響。具體表現(xiàn)為:板坯出現(xiàn)頭部、尾部寬窄不一的不合格產(chǎn)品,板坯出現(xiàn)整體寬度超寬或拉窄的不合格產(chǎn)品。
板坯在SSP出口出現(xiàn)停滯事故,R1接近輥道速度為0,無法正常同步速度,影響正常軋制。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)為板坯存在打滑現(xiàn)象,APZ跟蹤信號(hào)不準(zhǔn)確,板坯實(shí)際位置在SPXZ。跟蹤不匹配造成連接輥道“速度同步”信號(hào)丟失。
板坯在R1入口區(qū)域跟蹤滯留,是2250粗軋區(qū)域的常見故障,該故障出現(xiàn)頻繁,非常容易受到現(xiàn)場環(huán)境的影響。每次都會(huì)造成板坯的推廢,影響極大。經(jīng)過反復(fù)分析,確定故障點(diǎn)為E1立輥拋鋼滯后,拋鋼滯后由于熱檢誤檢測到現(xiàn)場存在板坯,由于現(xiàn)場氧化鐵皮和裙板的溫度影響,熱檢出現(xiàn)了誤檢測。在現(xiàn)場誤檢測到板坯的情況下,保證正常軋制完板坯,是我們的重點(diǎn)研究對象。
(1)經(jīng)過對ODG和VTOOL程序的分析,發(fā)現(xiàn)由輥道速度建立的跟蹤和板坯無法同步,實(shí)際板坯位置和程序跟蹤位置發(fā)生紊亂。經(jīng)過反復(fù)分析后,準(zhǔn)備增加熱檢保護(hù)功能,以熱檢檢測為主進(jìn)行修正,熱檢沒點(diǎn)亮則不允許側(cè)導(dǎo)板進(jìn)行對中。原有的跟蹤距離大于11m時(shí),側(cè)導(dǎo)板就執(zhí)行對中,不能消除打滑的影響?,F(xiàn)在原有基礎(chǔ)上增加熱檢保護(hù)功能,熱檢未檢測到板坯存在前,不允許側(cè)導(dǎo)板執(zhí)行對中程序。
圖1 增加熱檢保護(hù)程序
(2)通過增加檢測定寬機(jī)夾送輥壓力變化的方法,改變了傳統(tǒng)定寬機(jī)僅靠輥道速度和熱檢測器建立“板坯跟蹤”的技術(shù)方案,大大提高了定寬機(jī)夾送輥“板坯跟蹤”的響應(yīng)速度和精度。將原有的壓力檢測由原來的單純判定大于90kn,修改為壓力變化大于80kn也認(rèn)為咬鋼存在,消除了現(xiàn)場壓力波動(dòng)帶來的影響。另外,為了提高撞擊有效性,將原有的0.5m/s的撞擊速度,修改為0.8m/s。
圖2 增加延時(shí)程序
(1)將SSP出口傳輸速度信號(hào)的同步時(shí)序增加0.2中的延時(shí),通過延時(shí)將跟蹤修正,保證SSP出口和R1連接輥道速度的同步。
(2)利用年修期間更換SSP出口輥道保證輥道平齊,降低板坯打滑的幾率。
(3)優(yōu)化SSP出口夾送輥的拋鋼程序,SSP出口夾送輥拋鋼程序中在原來只靠跟蹤判斷的基礎(chǔ)上增加輥縫和軋制力的判斷,也就是增加在軋制力<50KN且輥縫小于板坯熱態(tài)值-30mm時(shí)才能判斷拋鋼。這樣使板坯在SSP出口拋鋼時(shí)出口夾送輥能給出個(gè)輸送的 力降低打滑的幾率。
圖3 增加的保護(hù)程序
(1)研發(fā)用R1/R2平輥拋鋼信號(hào)強(qiáng)制E1/E2立輥的拋鋼,一旦板坯在R1/R2入口出現(xiàn)跟蹤滯留,通過R1/R2的拋鋼信號(hào)強(qiáng)制立輥拋鋼,對跟蹤起到糾錯(cuò)功能。具體做法為在奇數(shù)道次平輥拋鋼后,延時(shí)3s鐘,強(qiáng)制立輥拋鋼,這樣就可以保證R1/R2的輥道速度正常同步,避免了由于R1/R2入口跟蹤滯留造成的板坯推廢事故。
(2)現(xiàn)場增加冷卻裝置,在R1、R2入口HMD照射的裙板位置增加一個(gè)冷卻裝置,使此裙板保持持續(xù)冷卻,降低因?yàn)槿拱鍦囟雀邔?dǎo)致HMD閃亮的概率,降低事故發(fā)生的概率。
(1)通過2250熱軋粗軋區(qū)域跟蹤糾錯(cuò)功能的分析及改進(jìn),保證了生產(chǎn)線正常生產(chǎn),減少了軋線的事故時(shí)間,提高了板坯的控制精度。
(2)2018年以前每個(gè)季度“2250粗軋區(qū)域板坯跟蹤故障”約出現(xiàn)13次,總體處理時(shí)間為169min,推廢板坯5塊,回退板坯9塊塊。2018年之后未發(fā)生此類事故。通過粗軋跟蹤糾錯(cuò)功能,板坯跟蹤控制更加精確,無形中對SSP、立輥的頭尾部短行程也存在一定的優(yōu)化作用。