2250mm熱連軋粗軋區(qū)域跟蹤控制分析及改進

王 健

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司，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)域設備包括高壓水除鱗機、壓力定寬機、R1可逆粗軋機、R2可逆軋機以及連接輥道。所謂粗軋物料跟蹤就是指控制鋼坯的活動，通過物料跟蹤控制軋線設備的動作時序，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。通過板坯跟蹤來實現(xiàn)相關(guān)設備的動作：如，側(cè)導板的對中控制，定寬機的頭尾短行程控制，立輥短行程和位置控制，軋機的咬鋼控制，高壓除鱗水的開閉控制，輥道的升降速控制等。

跟蹤出錯，必然導致相關(guān)設備的動作出錯，進而影響板坯的工藝、質(zhì)量要求。由于來料板坯的復雜性以及現(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]。

1 影響粗軋區(qū)域板坯跟蹤主要問題的原因分析

1.1 板坯在SSP入口打滑，造成跟蹤出錯

板坯在SSP入口頻繁出現(xiàn)打滑引起的跟蹤出錯事故，跟蹤出錯導致SSP前側(cè)導板對中異常（側(cè)導板無法夾到板坯或只夾到一部分）。造成側(cè)導板入口和出口寬度超偏差200mm以上，觸發(fā)連鎖保護。

SSP入口夾送輥“板坯跟蹤”建立滯后或者提早，都會對定寬機的后續(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。

1.2 板坯在SSP出口打滑，造成跟蹤出錯

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跟蹤信號不準確，板坯實際位置在SPXZ。跟蹤不匹配造成連接輥道“速度同步”信號丟失。

1.3 板坯在R1和R2入口跟蹤滯留，造成跟蹤出錯

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。每次都會造成板坯的推廢，影響極大。經(jīng)過反復分析，確定故障點為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，是我們的重點研究對象。

2 粗軋區(qū)域跟蹤改進措施

2.1 板坯在SSP入口的跟蹤糾錯

（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，實際板坯位置和程序跟蹤位置發(fā)生紊亂。經(jīng)過反復分析后，準備增加熱檢保護功能，以熱檢檢測為主進行修正，熱檢沒點亮則不允許側(cè)導板進行對中。原有的跟蹤距離大于11m時，側(cè)導板就執(zhí)行對中，不能消除打滑的影響?，F(xiàn)在原有基礎(chǔ)上增加熱檢保護功能，熱檢未檢測到板坯存在前，不允許側(cè)導板執(zhí)行對中程序。

圖1 增加熱檢保護程序

（2）通過增加檢測定寬機夾送輥壓力變化的方法，改變了傳統(tǒng)定寬機僅靠輥道速度和熱檢測器建立“板坯跟蹤”的技術(shù)方案，大大提高了定寬機夾送輥“板坯跟蹤”的響應速度和精度。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也認為咬鋼存在，消除了現(xiàn)場壓力波動帶來的影響。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。

2.2 板坯在SSP出口的跟蹤糾錯

圖2 增加延時程序

（1）將SSP出口傳輸速度信號的同步時序增加0.2中的延時，通過延時將跟蹤修正，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時才能判斷拋鋼。這樣使板坯在SSP出口拋鋼時出口夾送輥能給出個輸送的 力降低打滑的幾率。

2.3 板坯在R1和R2入口跟蹤滯留的糾錯功能

圖3 增加的保護程序

（1）研發(fā)用R1/R2平輥拋鋼信號強制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的拋鋼信號強制立輥拋鋼，對跟蹤起到糾錯功能。具體做法為在奇數(shù)道次平輥拋鋼后，延時3s鐘，強制立輥拋鋼，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冷卻裝置，使此裙板保持持續(xù)冷卻，降低因為裙板溫度高導致HMD閃亮的概率，降低事故發(fā)生的概率。

3 結(jié)語

（1）通過2250熱軋粗軋區(qū)域跟蹤糾錯功能的分析及改進，保證了生產(chǎn)線正常生產(chǎn)，減少了軋線的事故時間，提高了板坯的控制精度。

（2）2018年以前每個季度“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。