八鋼熱軋中間坯安裝飛剪的實踐

新疆18.75mm熱輥的生產工藝如下：1.夾持輥粗磨除鱗箱，四輥平面逆速葉片熱卷箱滑動飛針法精細研磨f6精混工藝層流冷卻卷法和鋼卷運輸。投用優化剪切系統之前1750熱軋線沒有使用優化剪切系統,采用的是定長剪切方式。在飛剪前安裝有一臺線掃描熱金屬檢測器,為飛剪提供跟蹤觸發信號,剪切長度由過程自動化L2計算機下發。線掃描熱檢檢測到鋼坯頭部到達或尾部離開信號后,根據L2確定的剪切長度可以得知剪切線距離飛剪的距離,飛剪控制器(TDC)根據熱卷箱夾送輥(頭部)或飛剪后夾送輥(尾部)的速度信號對剪切線位置進行跟蹤,并在合適的位置啟動飛剪進行剪切。由于L2下發的剪切長度是經驗數值,與實際鋼坯頭尾形狀無關,所以實際剪切效果不是十分理想。采用優化剪切系統配合飛剪完成剪切,就可以改善這種狀況。1優化剪切系統板坯頭尾優化剪切系統主要設備有:粗軋后KELKAccuband測寬儀(成像設備:WD),安裝在粗軋機出口。粗軋后KELKAccuspeed測速儀(成像設備:LDV1),安裝在粗軋機出口。飛剪前KELKAccuspeed測速儀LDV2,安裝在在熱卷箱與飛剪之間。飛剪前KELKAccuscan熱檢HMD,安裝在熱卷箱與飛剪之間。成像設備主機柜,安裝在精軋操作室。成像設備終端,安裝在精軋操作室。原精軋TDC控制系統。優化剪切系統的頭尾成像及剪切線計算功能在粗軋出口完成,跟蹤設備安裝在熱卷箱與飛剪之間,參與飛剪控制。優化剪切系統各設備在軋線上的布置見圖1。軋線現有設備:粗軋機R1;熱卷箱CB;飛剪CS;精軋機F1-F6;測速編碼器PLG1/PLG2。新增優化剪切設備:測寬儀WD;激光測速儀LDV1/LDV2;線性掃描熱檢HMD。板坯頭尾優化剪切系統主要由成像設備、跟蹤設備組成。成像設備包括一臺測寬儀和一臺激光測速儀,一般布置在粗軋機出口;跟蹤設備包括一臺激光測速儀和一臺線掃描式熱金屬檢測器,布置在飛剪之前。優化剪切系統通過成像設備獲取板坯頭尾形狀,計算最佳剪切位置,發送給飛剪控制器作為剪切設定值。然后,通過跟蹤設備,飛剪控制器動態跟蹤剪切線的位置,判斷飛剪啟動時刻,控制飛剪對板坯頭尾進行最佳剪切。2鋼板寬度檢測Accuband剪切成像系統位于粗軋機出口位置,主要由Accuband紅外式測寬儀和Accuspeed激光測速儀組成。激光測速儀位于測寬儀掃描線1到2個輥道后,用于作為粗軋出口中間坯的尾部速度基準,同時對粗軋機輸入速度進行標定作為頭部速度。Accuband測寬儀掃描裝置使用兩臺2048像素的CCD線陣攝像頭和相應的邊緣檢測電路測量鋼板的寬度信息,精度達到±0.4mm。掃描速率最快可達到1250次/s,當然實際速率由鋼板的溫度情況等決定。檢測信號在攝像頭內部立即轉換成數字邊緣信號,通過光纜傳送到主計算機中,完全消除信號傳輸的信號干擾等影響。主計算機根據線性化和三角形計算,得出寬度值。在粗軋軋制的最后一個道次,寬度數據將應用采集的鋼板速度信號形成中間坯的頭尾圖像。一旦中間坯的頭尾斷面形狀成像完成后,系統將根據當前的操作模式:手動、定長或優化模式中的一種,以及頭尾形狀類型確定一條最佳的剪切線位置,并將該剪切線位置送至剪切控制裝置。三種操作模式的說明參見優化剪切系統的技術規格書。優化剪切系統中對頭尾形狀的分類和剪切線的確定圖2中的四種原則。3鋼坯速度測量和跟蹤本優化剪切系統對原精軋TDC系統鋼坯跟蹤進行了修改和補充。增加鋼坯跟蹤設備由激光測速儀LDV2和線掃描熱檢HMDCS組成,位于熱卷箱與飛剪之間。跟蹤設備為飛剪控制器提供鋼坯觸發信號及鋼坯速度信號。鋼坯頭部速度采用激光測速儀LDV2的速度信號;尾部速度采用飛剪后夾送輥或F1軋機速度信號。跟蹤距離均以HMD414為基點,各HMD,CS距HMD414已經根據實際測量得到。各檢測器布置示意如圖3。3.1板坯公司應力距飛剪距離的計算板坯頭部到達HMD411時,記錄下此時由粗軋發送來的PLG1位移累積值,實時累積值減去記錄值即位頭部移動距離,再根據HMD411,CS與HMD414的距離,剪切線長度即可算出頭部距離飛剪的實時距離。板坯頭部到達HMD412時并且HMD412無故障時,重新計算頭部距離飛剪的實時距離。板坯頭部到達HMDCS時并且HMDCS無故障時,如果LDV2正常,則根據LDV2速度積分重新計算頭部距離飛剪的實時距離。同時根據PLG1速度(頭部到達LDV2之前)或LDV2速度(頭部到達LDV2之后),飛剪角度、半徑等參數計算出飛剪啟動時板坯頭部應距飛剪的距離。當實時距離小于啟動距離時即啟動飛剪。3.2板坯兩端至飛剪距離的跟蹤板坯尾部到達HMD411時,開始對PLG2速度積分計算尾部移動距離,再根據HMD411、CS與HMD414的距離、剪切線長度即可算出尾部距離飛剪的實時距離。板坯尾部到達HMD412時并且HMD412無故障時,重新計算尾部距離飛剪的實時距離。板坯尾部到達HMDCS時并且HMDCS無故障時,重新計算尾部距離飛剪的實時距離。同時根據PLG2速度,飛剪角度、半徑等參數計算出飛剪啟動時板坯尾部應距飛剪的距離。當跟蹤距離小于時即啟動飛剪。當L1操作畫面選擇使用優化剪切時,跟蹤過程如上描述;當L1畫面選擇不使用優化剪切時,頭尾即不使用HMDCS信號、LDV2速度、優化剪切長度跟蹤計算頭尾距離與啟動飛剪。3.3控制飛剪剪切距離Accucrop剪切控制系統控制飛剪時每4ms進行一次采樣,接收從鋼坯跟蹤系統來的速度信號、飛剪電機上的增量脈沖發生器(每轉生成6000個脈沖)信號以及飛剪轉鼓上的13位絕對值編碼器信號。通過連續地獲得這些反饋信號,控制系統可以始終掌握:板坯的速度和加速度;飛剪電機的速度和加速度;飛剪剪刃的確切位置以及剪切線在輥道上的運動位置。根據這些信息,并結合KELK公司的專利算法,控制飛剪在剪切過程能夠滿足:剪刃正好落在剪切線的位置上;在剪刃剪切的瞬間,剪刃處于一個加速狀態,以確保剪切時的正扭矩