柳鋼1450mm 熱連軋線飛剪控制優(yōu)化實(shí)踐

張曉勇，耿 偉，譚鐵泳

（廣西柳州鋼鐵集團(tuán)有限公司，廣西 柳州 545002）

1 飛剪設(shè)備結(jié)構(gòu)

柳鋼1450 熱軋線飛剪為轉(zhuǎn)鼓式飛剪，結(jié)構(gòu)如圖1，主要由飛剪本體裝配、接軸、減速機(jī)、主電機(jī)等部件組成。主傳動(dòng)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)轂，通過安裝在轉(zhuǎn)轂兩端的兩對同步齒輪傳動(dòng)上轉(zhuǎn)轂。上、下轉(zhuǎn)鼓共有兩對刀片，每個(gè)刀片均有鎖緊缸鎖緊刀片[1]。

圖1 飛剪結(jié)構(gòu)組成

2 飛剪剪切自動(dòng)控制分析

飛剪剪切控制分為切頭剪切控制和切尾剪切控制，分別剪切中間坯頭部和尾部不規(guī)整部分，保證精軋頭部穿帶和尾部拋鋼的安全[2]。當(dāng)中間坯頭尾觸發(fā)飛剪前面的HMD405 熱檢檢得和檢失信號時(shí)，根據(jù)熱檢到飛剪中心線距離和設(shè)定切頭、切尾的長度，以及飛剪從起始位置運(yùn)行到剪切位置的時(shí)間，進(jìn)行跟蹤計(jì)算飛剪剪切啟動(dòng)時(shí)間，飛剪信號邏輯控制如下圖2。

圖2 飛剪信號邏輯控制

2.1 切頭剪切控制

切頭飛剪控制步序，定義HMD405 距離飛剪剪切中心線距離為L，中間坯頭部運(yùn)動(dòng)速度V1，飛剪切頭從預(yù)定起始位置啟動(dòng)到剪切用時(shí)為T1，設(shè)定切頭長度為L1，則飛剪切頭剪切控制為當(dāng)中間坯頭部到達(dá)HMD405 熱檢位置時(shí)，HMD405 熱檢檢得信號延時(shí)T頭時(shí)間后飛剪啟動(dòng)運(yùn)行加速至設(shè)定超前率超前于中間坯速度的速度時(shí)進(jìn)行頭部剪切，動(dòng)作完成后轉(zhuǎn)鼓根據(jù)預(yù)擺設(shè)定切尾角度進(jìn)行走位，等待切尾信號。

2.2 切尾剪切控制

切尾飛剪控制步序，定義HMD405 距離飛剪剪切中心線距離為L，中間坯尾部運(yùn)動(dòng)速度V2，飛剪切尾從切尾等待位置啟動(dòng)到剪切用時(shí)為T2，設(shè)定切尾長度為L2，則飛剪切尾剪切控制為當(dāng)中間坯尾部離開HMD405 熱檢位置時(shí)，HMD405 熱檢檢失信號延時(shí)T尾時(shí)間后飛剪啟動(dòng)運(yùn)行加速至設(shè)定滯后率滯后于中間坯速度的速度時(shí)進(jìn)行剪切，確保將中間坯尾部切斷并分離開導(dǎo)向落入飛剪廢鋼收集器內(nèi)。

3 飛剪運(yùn)行穩(wěn)定及剪切精度提高

綜上分析，影響飛剪剪切穩(wěn)定性因素有飛剪本體設(shè)備狀態(tài)，影響飛剪剪切精準(zhǔn)度的因素主要有HMD405 熱檢信號精準(zhǔn)度、中間坯速度計(jì)算精準(zhǔn)度

3.1 飛剪本體設(shè)備維護(hù)

通過跟蹤現(xiàn)場飛剪實(shí)際剪切情況，發(fā)現(xiàn)影響飛剪剪切質(zhì)量的主要有刀片質(zhì)量狀態(tài)、刀片間隙、刀片重合度，對此進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的管控維護(hù)。

（1）要求飛剪刀片間隙控制在1.1mm～2.5mm 之間、飛剪刀片重合度3mm～8mm 之間，在每次檢修時(shí)進(jìn)行測量調(diào)整。

7.2.11白粉?、俳Y(jié)合冬剪和夏剪，剪除病稍，將其裝入塑料袋內(nèi)在園外深埋。注意防止白粉脫落飛揚(yáng)。②發(fā)芽前噴布3～5波美度石硫合劑或成標(biāo)(硫磺懸浮液)500～800倍液，花序分離期可選用40%福星8 000倍、10%世高6 000倍、硫磺膠懸浮液200～300倍或甲托800～1 000倍液；5月中下旬發(fā)病盛期可噴布三唑酮1 000倍、特普唑2 000倍或其他三唑類治療劑。

（2）每天停機(jī)點(diǎn)檢時(shí)，檢查飛剪刀片刀刃質(zhì)量，是否存在鈍口或粘渣情況。

（3）飛剪刀片使用過鋼量≤30 萬噸進(jìn)行更換，新刀片上機(jī)前認(rèn)真測量刀片尺寸精度、硬度表面質(zhì)量以及刀刃質(zhì)量，并按要求記錄存檔。

3.2 熱檢檢測精準(zhǔn)度提升

3.2.1 檢測環(huán)境條件提升

（1）定期對熱檢冷卻水、氣管以及鏡頭進(jìn)行檢查維護(hù)，減少熱檢本身因素產(chǎn)生的信號誤差。

（2）對熱卷箱區(qū)域冷卻水系統(tǒng)中噴水角度、冷卻水量、內(nèi)外冷自動(dòng)控制等進(jìn)行系統(tǒng)性改造升級，減少外部因素對熱檢信號產(chǎn)生的不利影響因素，以提高檢測精度。

（3）對熱卷箱夾送輥壓力進(jìn)行邏輯控制優(yōu)化，以改善開卷后中間坯的平直度，減少帶鋼凹凸不平表面存在積水對熱檢信號的影響。

（4）對飛剪前輥道以及過渡板增加冷卻水系統(tǒng)，保持長期有效供冷，以減少水霧的形成。

（5）對精除鱗箱切水板切水板高度和切水板板面進(jìn)行改造，有效改善切水和封水效果，減少漏水到帶鋼表面后對熱檢信號產(chǎn)生的影響。

3.2.2 檢測儀器升級

由于中間坯頭尾形狀不規(guī)整如圖3，原有點(diǎn)檢測式間只能檢測中間位置熱信號，當(dāng)中間坯頭尾形狀嚴(yán)重不規(guī)整時(shí)，熱檢檢測與實(shí)際產(chǎn)生位置將會(huì)產(chǎn)生偏差，直接影響到剪切精度。通過采取將點(diǎn)檢測式熱檢更換為更為先進(jìn)的秒掃描式熱檢，既可以檢測整個(gè)中間坯橫斷面熱信號，又防止了漏檢、失檢等現(xiàn)象發(fā)生，大幅提高了熱卷檢測精度和防水霧干擾性能，為進(jìn)一步提高飛剪剪切精度提供了基礎(chǔ)條件[3]。

3.2.3 中間坯頭尾形狀優(yōu)化

（1）通過控制中間坯帶鋼頭尾形狀質(zhì)量，以提高飛剪檢測精度。

（2）提高粗軋板形穩(wěn)定性，減少熱卷箱卷偏再開卷產(chǎn)生的頭部擠壓變形。

（3）定期測量熱卷箱區(qū)域彎曲輥輥縫以及輥面的檢查，以保證良好的卷形質(zhì)量。

圖3 常見中間坯頭尾形狀

3.2.4 剪切距離優(yōu)化

在熱檢跟蹤計(jì)算完成后中間坯還需要一定時(shí)間方可到達(dá)飛剪處剪切，期間由于中間坯運(yùn)動(dòng)速度波動(dòng)等都會(huì)降低計(jì)算精度，特別是執(zhí)行切尾計(jì)算時(shí)，中間坯速度跟隨精軋F(tuán)1 速度后滑時(shí)刻發(fā)生變化。根據(jù)上文公式也可以得出，熱檢檢測位置跟飛剪剪切位置的距離L 的長短會(huì)直接影響飛剪剪切計(jì)算精度。通過將熱檢原位置向飛剪側(cè)平移1 米距離，減少了熱檢跟飛剪距離L，提高了剪切精度。

3.2.5 中間坯計(jì)算速度準(zhǔn)度提升

中間坯切頭速度通常采用固定值的飛剪區(qū)輥道速度，以保證平穩(wěn)的送入精軋機(jī)組，當(dāng)熱卷箱區(qū)域接收到精軋首機(jī)架F1 咬鋼信號后，速度自動(dòng)切換跟隨F1 后滑速度[4]。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，熱卷箱開卷過程常常出現(xiàn)開卷卡阻或開卷打滑情況，導(dǎo)致切頭計(jì)算很產(chǎn)生偏差，在精軋咬鋼后熱卷箱和飛剪區(qū)域軌道速度處于動(dòng)態(tài)跟隨狀態(tài)，也對切尾精度計(jì)算產(chǎn)生了影響。

因此通過控制優(yōu)化，切頭速度采用熱卷箱輥道設(shè)定速度進(jìn)行計(jì)算跟蹤，有效地提升了切頭精度， 而切尾則采用距離飛剪最近的精除鱗箱前夾送輥速度來做為跟蹤速度，以減少對切尾的影響。

4 效果及總結(jié)

通過分析熱軋1450 線轉(zhuǎn)鼓式飛剪設(shè)備結(jié)構(gòu)及自動(dòng)控制步序，采用減少現(xiàn)場水汽、煙塵的干擾、升級掃描式熱檢、改善中間坯頭尾形狀、調(diào)整熱檢位置以及優(yōu)化速度剪切等措施，大幅提高了飛剪剪切精準(zhǔn)度，減少了因剪切不準(zhǔn)確產(chǎn)生的生產(chǎn)故障以及對下道工序的影響，同時(shí)提升了生產(chǎn)成材率，降低了生產(chǎn)成本。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，自完成飛剪剪切優(yōu)化及標(biāo)準(zhǔn)化管控應(yīng)用后，熱軋1450線飛剪切損率由原0.38%下降到0.33%，飛剪故障率≤1次/月，有效提升了生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。