連退卷取機溢出邊控制優(yōu)化

1、連退卷取機溢出邊控制優(yōu)化摘要：主要介紹了安鋼連退機組出口卷取機溢出邊通過自動控制手段，使得卷 曲機溢出邊得到改善，提高了連退產(chǎn)品質(zhì)量。關鍵詞：卷取機 溢出邊 速度級聯(lián)0引言近幾年隨著社會的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構的優(yōu)化調(diào)整，冷軋板的需求量呈現(xiàn)出高速 增長態(tài)勢，應用領域越來越廣。而加工市場競爭越來越激烈，因此對產(chǎn)品質(zhì)量和 降成本要求越來越高。連退機組作為鋼鐵生產(chǎn)流程中最后一道工序，退火板是與 消費者距離最近的鋼鐵產(chǎn)品之一，因此產(chǎn)品質(zhì)量要求最高。1問題分析及背景1.1連退出口工藝：連退生產(chǎn)線的出口設備包括檢查活套、圓盤剪、去毛刺機、卷球機、檢查臺、靜 電涂油機、出口飛剪、EPC、1#卷取機、2#卷取機鋼

2、卷小車、出口步進梁、稱重 裝置、自動打捆機和出口輸送設備。帶鋼出檢查站后經(jīng)靜電涂油機涂油后進入出口飛剪，當達卷取機上鋼卷重量達到 設定重量或者焊縫到達飛剪后，出口飛剪按60m/min低速運行中完成分卷、剪取 試樣、切廢料等功能。被分切后的上一卷帶鋼帶尾處于無張力狀態(tài)向前運行，經(jīng) 運輸皮帶、轉(zhuǎn)向夾送輥、磁力導板臺最后到達設定位置后停止。分切后的帶頭經(jīng) 轉(zhuǎn)向輥和穿帶導板臺穿入選定的卷取機被卷取成鋼卷。卷取機設備見圖1-1。圖1-11.2優(yōu)化背景在連退生產(chǎn)過程中，卷取機是生產(chǎn)過程中最后一道工序，由于卷取機在甩尾過程 中，帶鋼無張力，因此帶鋼極易跑偏以至于造成嚴重的溢出邊，尤其是下線鋼卷 甩尾溢出邊超

3、差嚴重，會使得鋼卷在包裝和運輸過程中很容易將溢出邊吊傷、碰 傷，如何減少因連退卷溢出邊超差帶來的質(zhì)量異議，增加下游加工企業(yè)原料使用 率，降低下游企業(yè)的原料成本，成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵問題。而溢出邊問題， 在其他冷軋生產(chǎn)線也是常見問題，是公認的冷軋生產(chǎn)難題之一。溢出邊超差，連退卷必須經(jīng)過二次處理才能再包裝，在連退生產(chǎn)及包裝過程中， 嚴重影響護圈的包裝，二次處理需要占用大量的人力和時間，間接增加了企業(yè)生 產(chǎn)成本。連退卷基本采用夾鉗+天車的吊運模式，在天車夾鉗夾取鋼卷時，溢出 邊嚴重的鋼卷吊傷特別嚴重，在吊運過程中連退卷邊部損壞的概率大大增加，影 響產(chǎn)品外觀及成材率。1.2問題分析連退生產(chǎn)過程中，當

4、飛剪分切后，連退帶尾部處于無張力自由狀態(tài)。從飛剪到1# 卷取機約8米距離，飛剪到2#卷取機約17米距離。特別是2#卷取機距離飛剪較 遠，尾部自由狀態(tài)時間長，因此2#卷取機上連退卷下線甩尾跑偏幾率更大，溢出 邊產(chǎn)生的情況最多，而且沒有規(guī)律性，成為困擾生產(chǎn)和設備調(diào)整關鍵問題。經(jīng)過長時間的跟蹤與在線調(diào)整分析，發(fā)現(xiàn)2#卷取機甩尾過程中，與帶鋼接觸的主 要設備有輸送皮帶、卷取機前轉(zhuǎn)向夾送輥、磁力導板皮帶、卷取機、壓輥等設備， 參與控制的大型儀表為EPC糾偏裝置。2.控制優(yōu)化2.1對EPC控制優(yōu)化EPC正常情況下是通過測量操作側(cè)帶鋼邊緣位置，自動調(diào)整卷取機橫移缸的 位置以保證帶鋼操作側(cè)帶鋼邊部保持平整。而

5、在飛剪剪切產(chǎn)生帶尾后，由于帶鋼 帶尾沒有張力，所以調(diào)整平整機橫移缸，帶鋼是調(diào)整不動的，因此在飛剪剪切產(chǎn) 生帶尾后EPC會由自動模式轉(zhuǎn)為保持模式，卷取機橫移缸是保持在自動模式時最 后的位置不變。首先針對EPC的投切時機進行調(diào)整測試，分別在剪切完成后，帶尾距卷取機 15米、11米、7米等處由自動轉(zhuǎn)為保持模式，經(jīng)過測試效果不明顯。2.2對設備進行找正其次針對助卷皮帶、磁力導板、轉(zhuǎn)向夾送輥等設備的尺寸精度測量與確認， 重新劃定設備基準，對與帶鋼接觸的輥面進行水平及垂直方向校準，調(diào)整帶鋼兩 側(cè)輥子壓力，使帶鋼與輥子、皮帶結(jié)合緊密。通過調(diào)整，帶鋼與磁力導板皮帶結(jié) 合更加緊密，帶尾在卷取過程中運行平穩(wěn)。在對

6、該區(qū)域所有與帶鋼接觸的輥子找 正完之后，發(fā)現(xiàn)溢出邊還是時有發(fā)生，最終在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)在甩尾時，由于轉(zhuǎn)向夾送 輥、磁力導板臺速度快，卷曲機速度慢，導致原本吸附在磁力導板臺上的帶尾起 套，這時帶尾跑偏嚴重。2.3提出速度級聯(lián)控制思路原設計思路為甩尾時，卷取機前轉(zhuǎn)向夾送輥建微張，夾送輥使用Droop模式 控制，建微張就是通過控制電機速度不變的情況下使電機出負轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速在一定 范圍內(nèi)允許實際轉(zhuǎn)速與設定轉(zhuǎn)速不匹配，以保證轉(zhuǎn)向夾送輥與卷取機之間建立一 個較小的張力以保證帶鋼甩尾時不偏，由于只有轉(zhuǎn)向夾送輥參與建立張力，轉(zhuǎn)向 夾送輥與帶鋼接觸面很小，而帶鋼尾部又是自由狀態(tài)，摩擦力不足，產(chǎn)生的張力 不夠，所以現(xiàn)場應用

7、效果并不好?；诖颂岢鲈搮^(qū)域速度級聯(lián)控制，甩尾時按照設備與帶鋼接觸順序速度由高 到低，依次為卷取機（速度系數(shù)為1）T磁力導板臺（速度系數(shù)為0.98）T轉(zhuǎn)向 夾送輥（速度系數(shù)為0.95）T磁力運輸皮帶（速度系數(shù)為0.9），形成階梯速度 差，讓卷取機和磁力導板臺之間形成速度差，磁力導板臺又與卷取機前轉(zhuǎn)向夾送輥 形成速度差，轉(zhuǎn)向夾送輥又與運輸皮帶間形成速度差，將卷取機前所有和帶鋼接 觸的設備應用起來增加與帶鋼的摩擦力，尤其是磁力導板臺和運輸皮帶，由于其 和帶鋼接觸面大，所以可以提供更多的和帶鋼間的摩擦力，無論帶尾運行到哪個 設備，都能保證帶鋼甩尾整個尾部向卷取機移動時帶鋼時刻保持有張力，尾部跑 偏得以消除。經(jīng)過現(xiàn)場驗證，甩尾溢出邊消除。3連退卷溢出邊控制效果經(jīng)過跟蹤與觀察，連退溢出邊超差出現(xiàn)率由1315%左右大幅降低到了約 4%。溢出邊基本控制在5mm以內(nèi)，效果顯著。優(yōu)化后兩側(cè)溢出邊基本沒有，部 分溢出尺寸控制在5mm之內(nèi)，連退甩尾溢出邊有了很大的改善，取得非常好的 效果。如下圖3-1所示左側(cè)圖為優(yōu)化前溢出邊達16mm，右側(cè)為