熱軋壓帶風(fēng)機(jī)改進(jìn)

摘 要：基于邯鋼熱軋廠2250mm熱連軋精軋機(jī)F7后壓帶風(fēng)機(jī)的應(yīng)用，壓帶風(fēng)機(jī)對(duì)板坯頭部的控制起著很重要的作用。頭部控制不好會(huì)造成頭部出F7后翹起嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致板坯頭部撞到儀表房，造成堆鋼事故。

關(guān)鍵詞：熱連軋；壓帶風(fēng)機(jī)；變頻器；F7軋機(jī)

0 前言

邯鋼2250熱軋是邯鋼新區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的一個(gè)重要工序，該熱軋生產(chǎn)線自動(dòng)控制及傳動(dòng)系統(tǒng)引自日本TMEIC公司，其控制水平具有世界先進(jìn)水平，并于2008年8月建成投產(chǎn)。近幾年熱軋的產(chǎn)品更加多樣化，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的需求也更高，各種薄規(guī)格，高強(qiáng)度鋼的需求量增大。軋制薄規(guī)格時(shí)出F7后的板坯厚度達(dá)到了2.0毫米左右。板坯過(guò)薄，出F7后速度也很快，會(huì)導(dǎo)致出F7后板坯頭部飄起，板坯頭部有時(shí)會(huì)撞到F7后儀表房的底部導(dǎo)致堆鋼。因此我們?cè)贔7后儀表房的前面增加了壓帶風(fēng)機(jī)，靠風(fēng)機(jī)的風(fēng)力來(lái)壓制板坯頭部飄起的現(xiàn)象。

1 壓帶風(fēng)機(jī)原理

壓帶風(fēng)機(jī)是一臺(tái)大功率的變頻風(fēng)機(jī)，它由變頻器和現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)組成。

1.1 變頻器風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)變頻器通常是交-直-交變頻器，是交流整流成直流，再通過(guò)逆變器逆變成所需要的頻率的交流，從而控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線：采用變頻器對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減少空氣動(dòng)力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。

眾所周知，風(fēng)機(jī)是應(yīng)用量大、應(yīng)用面廣的通用性機(jī)械，與風(fēng)機(jī)配套用的電機(jī)耗用電量約占全國(guó)總發(fā)電量的20%。因此在鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等風(fēng)機(jī)類設(shè)備上，推廣節(jié)能技術(shù)，取代落后的檔風(fēng)板或閥門載流調(diào)節(jié)方式，使風(fēng)機(jī)始終處于科學(xué)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，提高企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有十分重要的意義。

傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)流量的設(shè)計(jì)均以最大風(fēng)量需求來(lái)設(shè)計(jì)，其調(diào)整方式采用檔板、風(fēng)門、回流、起停電機(jī)等方式控制，無(wú)法形成閉環(huán)回路控制，也較不考慮省電的觀念。電氣控制采用直接或Y-△起動(dòng)，無(wú)法具有軟起動(dòng)的功能，機(jī)械沖擊大，傳動(dòng)系統(tǒng)壽命短，震動(dòng)及噪音較大，需要的電源容量大，功率因數(shù)較低等是其主要的問(wèn)題點(diǎn)。

從流體力學(xué)原理得知，風(fēng)機(jī)風(fēng)量與轉(zhuǎn)速及電機(jī)功率相關(guān)。當(dāng)風(fēng)量減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，其電動(dòng)機(jī)輸入功率迅速降低。例如風(fēng)量下降到80%時(shí)，轉(zhuǎn)速也下降到80%，其軸功率則下降到額定功率的51%；若風(fēng)量下降到50%時(shí)，軸功率將下降到額定功率20%。采用變頻調(diào)速，改變風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入頻率從而改變電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)空氣流量的目的，既滿足生產(chǎn)工藝變化的要求，又節(jié)省電能，是一舉多得的最佳措施。

1.2 變頻風(fēng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)

*節(jié)省電能，降低能源消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，節(jié)電率達(dá)到20%以上。

* 提高電網(wǎng)功率因數(shù)，節(jié)省就地補(bǔ)償裝置，電網(wǎng)功率因數(shù)可較大幅度的提高。

* 平滑啟動(dòng)，消除啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)電流可限制在其額定電流的120%以內(nèi)。

* 減輕電機(jī)軸承等運(yùn)動(dòng)部件的磨損程度，延長(zhǎng)其使用壽命。

* 具有完善的保護(hù)和自保護(hù)功能保證設(shè)備安全運(yùn)行。

* 設(shè)備故障率下降，可靠性提高，減少備品備件消耗，降低維修成本。

* 數(shù)碼智能控制，具有強(qiáng)大的自變功能，適時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載工況的變化，無(wú)需人工調(diào)整。

2 壓帶風(fēng)機(jī)的控制和優(yōu)化

壓帶風(fēng)機(jī)的使用使得板坯的頭部控制住了，但是由于壓帶風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后是一直工作狀態(tài)，但實(shí)際需要的是只有薄規(guī)格頭部才用壓帶風(fēng)機(jī)，這樣就造成了F7后的層冷水被吹的到處是，還造成了電的浪費(fèi)。增加程序?qū)簬эL(fēng)機(jī)的控制進(jìn)行優(yōu)化，

壓帶風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟：當(dāng)出F7的板坯厚度大于3.5毫米時(shí)，壓帶風(fēng)機(jī)給一個(gè)10%的開(kāi)度常開(kāi)，為了防止板帶上的水汽蒸發(fā)到風(fēng)機(jī)里影響風(fēng)機(jī)的壽命。

當(dāng)出F7的板坯厚度小于等于3.5毫米時(shí)，板坯頭部到除磷機(jī)區(qū)域時(shí)壓帶風(fēng)機(jī)100%開(kāi)啟，由于風(fēng)機(jī)開(kāi)啟需要時(shí)間，當(dāng)板坯頭部到F7時(shí)壓帶風(fēng)機(jī)的風(fēng)量就能達(dá)到100%，不影響壓帶頭。

當(dāng)板坯頭部到F7后，延遲60毫秒壓帶風(fēng)機(jī)低速模式開(kāi)啟，當(dāng)板坯頭部到達(dá)卷取機(jī)時(shí)，壓帶風(fēng)機(jī)風(fēng)量減少到10%。

程序控制如下：

3.效果和收益

效果：經(jīng)過(guò)我們幾個(gè)月的努力終于完成了對(duì)壓帶風(fēng)機(jī)的安裝和優(yōu)化，不僅節(jié)約了電力，還增加了薄規(guī)格軋制的穩(wěn)定性增加了產(chǎn)量。

收益：增加壓帶風(fēng)機(jī)之后，減少了軋制薄規(guī)格時(shí)造成的堆鋼事故。改之前一個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)一次的堆鋼事故，按一噸鋼400的效益計(jì)算，一卷鋼25頓。一年增加效益400*25*12=12萬(wàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的不斷的調(diào)試和改進(jìn)，實(shí)施編程并投入實(shí)際運(yùn)行以后，經(jīng)過(guò)近半年多的實(shí)踐檢驗(yàn)，完全實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)思路，且運(yùn)行穩(wěn)定，減少了堆鋼的次數(shù)，增加了產(chǎn)量。沒(méi)有帶來(lái)不利的影響也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)事故。為邯鋼2250熱軋廠生產(chǎn)作業(yè)率提高提供了有力保障。

作者簡(jiǎn)介：

苗新江（1985—），男，本科，工程師，畢業(yè)于河北工程大學(xué)，從事電氣維檢工作.