熱軋板帶厚度控制

板帶厚度控制、概述熱軋帶鋼厚度精度一直是提高產(chǎn)品質(zhì)量的主要目標(biāo)，隨著市場(chǎng)對(duì)板帶鋼厚度精度要求的提高，板帶的厚度控制變得越來越重要。二、影響板帶厚度的因素?zé)釒Ш穸染瓤煞譃椋阂慌?guī)格帶鋼的厚度異板差和每一條帶鋼的厚度的同板差。為此可將厚度精度分解為帶鋼頭部厚差和帶鋼全長(zhǎng)厚度偏差。影響頭部厚差的因素：1、設(shè)定模型精度不高（主要是溫降模型和軋制加模型的精度）2、帶坯在厚度方向上存在溫度差，所測(cè)表面溫度與帶坯實(shí)際平均溫度有差異。3、帶坯頭部低溫段過長(zhǎng)。影響帶鋼全長(zhǎng)厚度偏差的因素可分為兩類：1、由帶鋼本身工藝參數(shù)波動(dòng)造成，這包括來料頭尾溫度不均，來料厚度不幸免以及化學(xué)成份偏析等。2、由軋機(jī)參數(shù)變動(dòng)造成，這包括支撐輥偏心，軋輥熱膨脹，軋輥磨損以及油膜軸承、油膜厚度變化等。從厚差分布特征來看，產(chǎn)生厚差的原因有以下幾種：1、頭尾溫差。2、鋼坯表面的低溫段。3、活套起套過猛，對(duì)帶鋼產(chǎn)生沖擊，使頸部厚度變薄。4、咬鋼時(shí)由于速度設(shè)定不協(xié)調(diào)加上初態(tài)速降造成鋼套過大，起套并投入高度控制后，由于糾偏過快造成帶鋼拉鋼，這一松一緊使厚度減速薄，寬度拉窄。5、溫度隨機(jī)波動(dòng)造成軋制力以及厚度波動(dòng)。6、現(xiàn)代帶鋼熱連軋機(jī)都采用低速咬鋼，等帶鋼進(jìn)入鄭取機(jī)后再同步加速至高度的辦法進(jìn)行軋制。在軋輥轉(zhuǎn)速變動(dòng)較大時(shí)，將使油膜軸承厚度發(fā)生變化而使實(shí)際輥縫變小，影響軋件厚度。7、軋輥偏心（橢圓度）將直接使實(shí)際輥縫產(chǎn)生高頻周期變化。三、自動(dòng)厚度控制（AGC）P-H圖是分析自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)的一個(gè)有效工具，通過該圖可以分析軋制過程中造成厚差的各種原因，說明軋制過程中的調(diào)整原則。如圖1所示，說明了來料原差影響及AGC控制，圖2說明了來料硬度變動(dòng)（變形搞力變動(dòng)）的影響及AGC控制。為了消除此厚差，可采用各種不同的厚度控制方案：1、移動(dòng)壓下。如圖所示，如原來軋制力為P,軋制厚度為R,當(dāng)入口厚度或2、利用張力改變軋件塑性線來進(jìn)行厚度控制。AGC工作原理1、反饋AGCAGC系統(tǒng)一般是根據(jù)反饋原理工作的，即利用直接或間接測(cè)厚（間接測(cè)厚即用實(shí)測(cè)軋制力和輥縫信號(hào)用彈跳方程來厚），撿則出實(shí)際軋出厚度h后，與給定值相比，求得實(shí)際厚度偏差6h,并用此偏差信號(hào)去控制壓下進(jìn)行厚度控制使Sh0。但反饋AGC的主要缺點(diǎn)是，實(shí)際調(diào)厚點(diǎn)不是所檢測(cè)之處，存在滯后現(xiàn)象。2、前饋AGC前饋AGC克服了反饋AGC時(shí)間上滯后的缺點(diǎn)，加快了系統(tǒng)的“響應(yīng)性”。其控制原理是用入口測(cè)厚儀或用上一機(jī)架彈跳方程測(cè)出出口厚度，亦即延時(shí)后將為本架入口厚度h*0,當(dāng)它和給定值h0相比有偏差Sh0時(shí)，可預(yù)先估計(jì)出將產(chǎn)生的Sh值，由此可確定應(yīng)有的SS值，然后根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)入軋機(jī)的時(shí)間，并考慮移動(dòng)SS所需的時(shí)間，提前進(jìn)行控制使控制點(diǎn)即為此檢測(cè)點(diǎn)。前饋AGC屬于開環(huán)控制它不能檢查效果，控制精度直接決定于計(jì)算公式的精度，因此，目前一般采用前饋和反饋控制相結(jié)合的辦法，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，以提高總的控制精度。3、絕對(duì)AGC絕對(duì)AGC以設(shè)定值為目標(biāo)，當(dāng)軋件軋出后，概據(jù)S0，P等反饋實(shí)測(cè)信號(hào)間接計(jì)算實(shí)測(cè)厚度后，與此目標(biāo)值相比較，如不同，就進(jìn)行調(diào)厚，直到d!=0為止，這種方法要求將整個(gè)帶鋼的厚度都調(diào)到目標(biāo)值——設(shè)定值。但如果由于空載輥縫設(shè)定不當(dāng)，軋件頭部的厚度已經(jīng)與設(shè)定值差得較多的情況下若一定要求壓下系統(tǒng)將帶鋼厚度調(diào)到設(shè)定值勢(shì)必會(huì)造成壓下系統(tǒng)負(fù)荷過大，同時(shí)亦將把帶鋼調(diào)成楔形厚差。4、相對(duì)AGC此種厚度控制即不論帶鋼頭部是否符合設(shè)定值，厚度控制系統(tǒng)以頭部的實(shí)際厚度為標(biāo)準(zhǔn)，即用頭部的實(shí)測(cè)厚度作為目標(biāo)值。厚度控制系統(tǒng)應(yīng)使帶鋼各點(diǎn)的厚度向此值看齊，這樣有利于得到厚度均勻的帶鋼，但此帶鋼的厚度值不一定符合產(chǎn)品所要求的設(shè)定值。新設(shè)計(jì)的系統(tǒng)往往采用絕對(duì)AGC與相對(duì)AGC相結(jié)合的方法，由工人概據(jù)情況決定采用哪種方法工作；當(dāng)選用絕對(duì)AGC時(shí)，如設(shè)定誤差過大，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)改用相對(duì)AGC。四、AGC系統(tǒng)中的補(bǔ)償功能1、補(bǔ)償控制補(bǔ)償是解決多種控制變量耦合的工程方法。實(shí)質(zhì)上，熱連軋精軋機(jī)組為一多變量，強(qiáng)耦合的復(fù)雜控制系統(tǒng)，由于多種功能集中于6-7個(gè)機(jī)架，各項(xiàng)功能的控制都將影響到軋輥與軋件形成的變形區(qū)的參數(shù)，因而相互耦合，相互干擾。如：當(dāng)AGC系統(tǒng)移動(dòng)壓下而改變輥縫進(jìn)行調(diào)厚時(shí)，必將使壓下率變化，從而改變前滑，改變帶鋼出入口速度。這將破壞活套的工作，而活套的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)又將反過來影響調(diào)厚效果。為此現(xiàn)代AGC系統(tǒng)設(shè)有活套補(bǔ)償功能，即當(dāng)調(diào)整壓下時(shí)，事先給主速度一個(gè)補(bǔ)償信號(hào)，以減輕AGC對(duì)活套系統(tǒng)的擾動(dòng)。當(dāng)AGC系統(tǒng)移動(dòng)壓下時(shí)，還將使軋制力發(fā)生變動(dòng)。這將改變軋輥輥系變形而改變帶鋼出口斷面形狀，最終影響帶鋼成品的平直度。當(dāng)精軋終軋溫度控制系統(tǒng)在控制溫度，改變機(jī)架間噴水，以及改變精軋機(jī)組加速度時(shí)，必將使每個(gè)機(jī)架軋制溫度改變，從而使軋制力發(fā)生變動(dòng)，其結(jié)果是帶鋼厚度以及帶鋼板形都將受到擾動(dòng)，為此要有相應(yīng)壓下及彎輥的補(bǔ)化學(xué)元素加速度也將影響軸承油膜厚度，為此需要設(shè)立油膜厚度補(bǔ)償。2、偏心控制支撐輥偏心將使軋制力發(fā)生周期性波動(dòng)，為了大量消去偏心對(duì)板厚的影響，現(xiàn)在一般采用專門的偏心控制器或采用軋制力內(nèi)環(huán)系統(tǒng)。3、尾部補(bǔ)償帶鋼尾端一般溫度較低加上當(dāng)帶鋼尾部離開某一機(jī)架時(shí)，由于機(jī)架間的張力的消失，將使下一機(jī)架的軋制力加大，因而使軋制厚度變大，影響帶鋼尾部的厚度偏差。為了消除這一厚差，在現(xiàn)代AGC系統(tǒng)中，采用了尾部補(bǔ)償功能，即帶鋼尾部從某一機(jī)架軋出時(shí)，對(duì)下一機(jī)架壓下及速度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行壓尾和拉尾。五、實(shí)際操作中的板厚控制。1、 通過操作面板上的“screwdown"按紐來進(jìn)行操作。精軋機(jī)出口檢測(cè)到的板厚若比設(shè)定值?。ù螅﹦t將輥縫抬（壓）一點(diǎn)，直到檢測(cè)到的板厚與設(shè)定值之差在允許的誤差范圍內(nèi)。2、 通過改二級(jí)機(jī)上的設(shè)定值的方法。若精軋機(jī)出口檢測(cè)到的板厚比實(shí)際要求的板厚要?。ù螅?，則可將設(shè)定值調(diào)大（小）。3、 通過改