刘 永（吉林恒联精密铸造科技有限公司,吉林 磐石 132300）

热轧窄带精轧液压AGC改造及应用

刘 永
（吉林恒联精密铸造科技有限公司,吉林 磐石 132300）

摘 要：受钢材市场及国家宏观调控影响，窄带钢企业生产形势较为严峻，为了能更好的提高产品质量，生产高附加值的带钢产品， 取得良好的经济效益，精轧窄带改造已成为各个窄带线发展的必然趋势。本系统通过对精轧后4辊轧机由电动压下改为液压压下、立辊轧机液压改造，实现AGC及AWC功能，提高带钢宽度质量及厚度质量。

关键词：热轧窄带；AGC系统；AWC系统；厚度控制；宽度控制

0 引言

热轧窄带钢除直接作为薄板、窄带钢消费外,还作为冷轧板带、焊管、冷弯型钢等产品的原料，被广泛用于建筑、轻工、机械、纺织、汽车、拖拉机、电子等行业。某带钢厂是在2001年9月开始筹建，2002年7月开始生产，现年产已经达到110万吨的生产能力，受金融危机及国家宏观调控影响，下游需求萎缩，特别是2011年9月份以后，窄带钢生产企业生产形势较为严峻，为了能更好的提高产品质量，生产高附加值的带钢产品， 取得良好的经济效益，精轧窄带改造已成为各个窄带线发展的必然趋势。

1 热轧窄带钢生产存在的主要问题

轧机总体装备水平不高，加热炉为推钢式加热炉，比步进式加热炉投资小，但水印大；粗轧机是单机架650轧机；精轧机前4架为短应力两辊轧机，后4架为四辊轧机，精轧压下全部是电动压下，这样相对就会带来产品质量及生产效率的弊端。由于推钢式加热炉水印、精轧电动压下机构间隙大、电动压下预摆辊缝相对精度低造成产品的同条差、三点差较大，产品的头尾失宽严重，产品在头部7米及尾部7米范围内相对于带体宽出2-3mm，窄带钢对于下游部分客户相对于宽带钢的优势是省去了切分工序，但头尾失宽部分只能裁掉，造成成品的浪费。如果整条带钢宽度均匀，对于像制管客户整条带钢可直接卷管。由于不能实现自动压靠及辊缝自动预摆，造成换辊时间长；无二级计算机模型系统，造成开轧不稳定，人工修正规程时间过长；每个机架均需调整工，增加人工成本，工人工作环境差。

2 精轧AGC系统改造及应用

2.1 精轧机组设备

热连轧机精轧机组由八架轧机构成，前4架为两辊短应力轧机，后四架为四辊轧机，由电动压下改为液压压下，每机架有两个液压缸，液压缸的伸缩量有SONY磁尺来检测，轧制力的大小通过压头进行检测。

本次改造范围从精入口开始轧开始至三岔区为止的JP4-JP8AGC改造；精轧JP4-JP8电动压下系统改为液压压下，实现压下APC、AGC控制，实现精轧区域自动化生产，提高产品通条差。

2.2 宽度质量控制

（1）造成带坯全长宽度变动主要有以下几方面的原因：

1）钢坯头尾失宽：在立辊侧压量较大时，钢坯头尾的横向金属流动较大，因而导致头尾两侧的延展比较大，出现“大头”、“大尾”，造成头尾失宽。

2）水印区宽度失宽：由于推钢式加热炉的缺陷，会造成钢坯有规则分布的水印区，如果钢坯加热时间再不够长，水印会更加明显，水印区的宽度与带体的宽度延展不一样，最终导致轧出的带钢宽度不均。

3）精轧区造成的宽度差：活套起套瞬间转矩过大，会对带钢的“颈部”造成冲击，出现宽度变窄的情况。

（2）解决方法：

1）SSC短行程功能：L2模型根据当前立辊的实际侧压量，计算出钢坯头尾的短行程动作曲线，下发给PLC，再由PLC通过高响应AWC液压缸执行动作，从而达到实现控制头尾失宽的目的。

2）AWC功能：在执行完SSC短行程功能后，L1自动化系统锁定带钢的实际宽度，并根据实际检测轧制力和立辊辊缝间接计算出当前的实际宽度，进行AWC控制，保证带体和头部的宽度一致，实现非常好的同条差。

3）精轧活套软接触功能：传统活套控制思想是为了保证顺利起套，所以在起套时给电机恒定的大转矩，就容易对带钢“颈部”造成冲击，导致厚度变薄，宽度变窄，所以针对这种情况，我们增加了活套的软接触功能，在活套快接触到带钢时，快速切到张力闭环，保证恒定微张力控制。

2.3 厚度质量控制

热带厚度精度可分为：一批同规格带钢的厚度异板差和每一条带钢的厚度同板差，为此可将厚度精度分解为带钢头部厚度命中率和带钢全长厚度偏差。

（1）带钢产生厚度异板差的原因主要有

粗轧轧出的坯料厚度和宽度有变化：由于粗轧平辊压下没有AGC控制功能，因此粗轧轧出的坯料厚度是在变化的；或者立辊控制不好时，会造成宽度也发生变化，最终在精轧轧制时，会造成一批同规格的带钢存在异板差。

坯料温度的不同：同一批规格的钢坯由于在加热炉加热的程度不一致，会存在硬度上的差异，进而对轧机的弹跳量不一样，造成同批次的带钢产生异板差，这是造成异板差的主要原因。

带钢产生厚度同板差的原因主要有：

水印的影响：与宽度差形成的原因一致，水印区域温度较低，轧制力较大，对轧机牌坊的弹跳也大，进而会形成厚差。

头部冲击：穿带过程中，由于带钢头部冷却面积大，温降快，因此头部对轧机辊缝的冲击较大，而且轧制规格越薄，头部长度越长，造成头部“厚跃”。

（2）解决方法

精轧前馈AGC功能：通过上游机架出口厚度的变化情况，在下游机架的AGC缸提前动作，主要用来解决水印造成的厚度变化比较陡的情况。

压头功能：在带钢头部进入轧机前，根据上游机架带头与带体之间的厚差，进行提前压下，来抵消硬度比较大的头部冲击，减小头部厚差。

压尾功能：在轧件离开上游轧机后，根据尾部轧制力的变化情况，在下游机架进行压下动作，来消除带钢尾部的厚差。

3 改造效果

通过本次改造不仅提高了精轧自动化水平，实现自动摆辊缝，节约了换辊时间，同时提高了带钢产品质量，带钢同条差达到国内先进水平。轧制规格也从改造前的最薄2.5mm扩展到现在的最薄1.8mm，以热带代替冷带，降低下游成本，为企业多创造利润，争取市场空间，并解放劳动生产力，全自动化生产线省去大量调整工，节省劳动力成本。

参考文献：

[1]易贵科等译.日本热轧带钢生产技术[M].沈阳:东北大学出版社，1993(05).

[2]孙本荣,率民,杨新法等.热宽带钢连轧机调宽轧制工艺参数研究[J].钢铁,1995,30(10):37-41.

作者简介：刘永（1980-），女, 吉林磐石人，本科，研究方向:电气自动化。