热连轧精轧活套控制技术研究与应用

• 作 者: 范建鑫
• 出 处: 东北大学
• 发表日期: 2012年01期
• 关键词: 热连轧 精轧 软接触 活套 张力控制

随着工业现代化技术发展,钢铁工业得到了迅速发展,钢铁产量得到大幅度提升,对带钢的品种、规格和质量的要求也日益增高,同时这也对与轧制过程相关的控制系统提出了更高的要求。活套控制是热连轧过程中一项关键技术,它对热连轧过程中轧制的稳定性和带钢的宽度、厚度控制都有着非常重要的作用。该技术一直是国内外轧钢领域的热点研究问题。本文以首钢迁钢公司2250热轧精轧活套为背景,首先对热连轧轧机发展历程及活套控制发展历程进行阐述。其次研究了热轧活套机械结构原理以及机械尺寸,液压控制原理,并对双液压伺服阀控制进行分析；同时对自动化控制系统软硬件以及与活套控制相关的集成化功能块结构进行了探讨,对该轧线的活套计算机控制系统进行了研究。分析了活套套高与张力控制的基本数学模型,研究了活套数学模型中各相关参数计算。针对热连轧控制过程中活套系统的张力和高度控制做了较为全面和深入的探讨,对活套的起套控制、张力闭环控制进行了研究。实际应用中发现活套起套时,动作速度缓慢,导致带钢头部失张；以及活套抬起至工作点与带钢接触瞬间造成撞击,破坏张力平衡,对前后机架速度造成干扰等问题,由此提出了“软接触”控制器的概念。本文详细研究了“软接触”控制器设计思路、分析了“软接触”控制器数学模型的设计过程,优化了“软接触”控制器的相关参数,最终确定一套适合本单位使用的“软接触控制器”的参数。最后比较了优化前后活套控制精度。该“软接触”控制器的开发及应用对精轧稳定轧制以及提高产品质量起到了良好作用。该研究结果在实际生产过程中得到了验证,相关产品技术指标有了明显的改善,保证了生产的稳定运行,为企业取得良好的经济效益提供了可靠的技术基础。