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冷轧平整

日期: 2018-01-03
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  • 中宽带

    中宽带唐山建龙800mm中宽带生产线属于国内首创,是国内第一条国内设计、国内制造、安装的生产线。
        该800mm热连轧中宽带生产线成品重量最大6.63吨,年产量60万吨,钢种为普通碳素钢、优质碳素结构钢、低合金钢、合金钢,主要用做焊管、冷轧料和高速公路护栏板。2002年7月热负荷试车,整个筹建工作边设计边施工,大大缩短了工期,仅用了1年4个月的时间。
        该中宽带生产线自2002年7月1日热负荷试车以来,仅用了3个多月的时间月产量突破5万吨,达到并超过了设计水平。据统计,截止到2003年2月月产突破7万吨,共生产合格带钢37万多吨,新增产值8.5亿元。新增利税4.07亿元,先后试轧了厚度1.8~8.0mm宽度400~650mm的钢带,并成功地开发出宽度685mm热轧钢带和Q195L、08AL冷轧料用热轧钢带,为用户赢得了很好的经济效益。
        我公司于2001年承接该项目的三电控制项目,在轧线方案,特别是三电控制系统方面,结合国内外的装机水平和发展趋势提出了一套适合中国国情,特别是适合中型企业的实用方案,并立足国内独立承担和推广应用。
    从产品质量看,产品精度较高,符合标准要求,产品厚度公差控制在+0.1mm~ -0.3mm,宽度控制在+10mm左右,受到用户的好评。 
        800mm热连轧生产线自动化系统由三部分组成:过程控制级L2、基础自动化级L1和传动控制级L0。
        一、L0级
        L0级主要包括电气传动和液压传动。中宽带中的辅传动装置大部分采用交流电机传动,诸如输送辊道、压下装置等。对于需要调速的设备,我们采用日本安川变频器作为调速控制器。安川变频器中616F7系列变频器为安川公司生产的通用矢量型变频器,基于现代控制理论的磁通观测器,神经元控制转矩,无需PG均能实现1:100宽幅高精度调速,150%额定转矩输出,具有过流、欠压、接地、短路、过载等多种保护功能,同时具有丰富的通讯功能,支持多种通讯协议。低速大转矩,高可靠性及高控制精度是该变频器的特点,因而广泛的应用于各种需恒转矩输出的精密调速系统。对于粗轧区,生产工艺要求往复轧制,加减速时间要求较短。我们采用整流回馈技术,即在配合粗轧机住复轧制的辊道逆变装置前加装整流回馈装置,整流反馈装置通过直流母线向逆变器供电,它不仅由三相交流电电源取得电动状态的能量,而且能将逆变器制动时在直流母线上所产生的发电状态能量回送给电网,不仅满足生产工艺,同时还节约电能。
        粗轧主传动5000KW直流电机采用AFM-12十二相整流专用全数字控制器来调速。AFM-12控制器由美国AVTRON公司制造,作为12相整流器的专用控制器,具有Δ、Y桥的负荷平衡功能,除具有通用数字传动系统的优点外,还具有以下特点:
        ① 具有较强的保护功能
        ② 具有较强的软件功能
        ③ 具有较强的监视调试能力
        其它直流装置使用意大利西威公司生产的TPD32系列直流全数字变流调速控制器,该装置是当今世界先进的直流全数字调速系统,其性能好、可靠性高、可以满足高动态品质与高调速精度的要求。对传动系统的控制采用了灵活多样的软件模块,可以满足各种不同的控制要求,并具备调速系统控制性能的自动优化功能。该装置还提供了对传动系统完备的监控保护与故障自诊断功能。同时该装置还拥有多种方便快捷的通讯联网形式,可以同自动化系统联网通讯,进行参数的设定和各种信息的交换。
        相比较电气传动而言,液压传动有着明显的优势,转动惯量小,响应速度快。特别是应用于精轧机组压下系统中,能够显著提高带钢厚度精度。针对液压伺服系统快速响应的特点,我公司采用专用的液压控制器来进行控制。液压控制器的CPU为300MHz PowerPC,配置4通道SSI输入+16通道模拟量输出+16通道模拟量输入,可同时控制四个回路液压缸,即两个机架的液压控制,每个控制器的扫描周期定为5ms,完全能够满足液压系统的快速响应的要求。
        二、1级
        基础自动化级由10个控制站组成。控制系统采用美国GE公司的PLC产品GE90-70或90-30控制器。各个控制器通过以太网与上位机和HMI进行数据交换。各控制器通过PROFIBUS-DP网(或其它工业现场总线)同主要传动控制设备、远程I/O相连接,辅助传动设备采用I/O连接;大大减少现场接线和I/O模板,形成分布式的控制系统。
        我们将中宽带整条生产线按照生产工艺划分为9个区,每个区采用1台PLC进行控制。PLC控制器之间,与人机界面之间、以及与2级之间采用以太网通讯,与0级采用Profibus-DP现场总线进行数据交换,从而形成分布式的计算机控制系统。
        局部采用高速的光纤内存映象网,通讯波特率可达170Mb/s~1200Mb/s,最快数据更新时间小于1ms。
        在使用高性能控制器的同时,我们也开发出相应的控制软件,以更好的控制相应的设备,从而更好地提高产品质量。利用液压系统响应快速的特点,我们在带钢厚度控制上一方面保留了经典的AGC控制方法,如反馈AGC、监控AGC,来实现带钢本体的厚度调节,同时,还利用液压系统的快速响应开发出新功能来着重消除头部厚差——穿带自适应和快速监控功能,这些功能稳定地投入,大大提高了带钢厚度的命中率。
        三、2级
        过程控制级采用ALPHA小型机和OPEN VMS操作系统平台,通过以太网与基础自动化各控制器通讯。
        上位机的投入,实现全自动轧钢,在提高了轧制节奏的同时,还进一步提高了带钢的质量。比如,在精轧设定模型中,我们采用了新的带钢温降模型,轧辊磨损模型和辊缝零位自学习,同时按照板型的要求合理分配负荷,使得轧制力预报值、辊缝设定值的精度大大提高。成品厚度偏差被准确地控制在100μ以内,既保证了出口板型,也为AGC指标的提高提供了良好的保证。
        我公司在中宽带生产线电气系统中采用了先进的控制思想和控制设备,提高了生产率,减少了设备的故障率和维护量,使产品的质量满足市场的要求。当然,我们还要不断地向国外知名的电气公司学习,在国内同行之间进行技术交流,不断提高控制水平和产品质量,为我国钢铁事业不断向前发展做出自己的贡献。
        建龙中宽带项目完成后,我公司陆续承接了8条中宽带生产线,部分项目统计如下:

    名称热负荷时间月产量(万吨) 平均/最高备注
    唐山建龙800mm6天8/9河北省科技进步二等奖
    邢台德龙850mm3天11.5/13稳定超产运行
    河北津西850mm1天9.3/11.6试产当月达产
    邯郸纵横850mm1天7.8/10受上游制约



  • 1250热连轧

    迁安轧一1250mm热连轧生产线主要机械设备由中国一重集团设计并制造,该生产线配备一台可逆粗轧机,七机架精轧机组和两台全液压地下卷取机。该项目是由我公司电气总承包的一条热连轧生产线,从电机、变压器、高低压配电柜柜一直到传动控制级、基础自动化级、过程自动化级及检测仪表均由我公司负责设计并成套。较之以往工程项目我公司只负责三电部分不同的是该生产线设计范围更广,调试难度更大,这条庞大的系统对我公司的设计人员提出了新的更高的要求。公司领导高度重视、精心安排,员工全力以赴、加班加点,该工程项目创造了我公司从开始进入现场调试到热负荷试车最短时间的记录,从2006年1月6日我公司首批调试人员进入现场开始调试,到2007年2月10日一次热负荷试车成功,仅历时35天。迁安轧一1250mm热连轧生产线设计能力为年产热轧卷板120万吨,工程投产至今,年生产量已经达到近200万吨,最高日产量为7000吨,最高月产量达17余万吨,大大超出了设计产量,在收获产量的同时,轧一1250的质量指标也创造了1250热轧生产线骄人业绩。2008年至今,轧一1250生产线的五项指标居全国同行之首:
    1、1.5-2.3mm薄规格热轧卷板和2.0mm以上(含2.0mm)的花纹卷板实现了批量生产。

    2、2008年12月,产品合格率达到了99.92%。

    3、2008年12月,热轧卷板综合成材率达到了98.45%。

    4、去年全年设备利用率达到了100%,事故率为零。

    5、2009年1月,热轧卷板综合成材率实现了98.52%,制造费用及工艺成本实现了150元/吨。树立了国内1250热连轧的一面旗帜。



  • 1780热连轧

    北钢集团1780mm热连轧生产线于2007年12月16日顺利竣工投产。该条生产线主要机械设备由一重集团设计制造,我公司承担了基础自动化级和过程控制级的设计和调试任务,该条生产线为国内自主研发建设的技术装备优良,自动化控制水平高,建设时间短的一项样板工程,结束了国内宽带钢热轧技术领域长期依赖进口的局面。在参与项目的各家单位不懈努力和精诚合作下创造了“北钢神话,轧钢奇迹”。
        生产线配备两架可逆粗轧机,粗轧立辊均配备AWC液压缸;七机架精轧机组,压下系统采用了长行程液压AGC缸;配置了3台全液压地下卷取机。在控制上,过程控制级采用一流的热连轧控制数学模型,并向用户提供了基于IE浏览器的PDI系统,其界面友好,操作简便,从竣工投产至今稳定运行,为一流的产品质量提供了可靠保障;基础自动化级采用了多项我公司自主开发的专有技术,包括综合自动宽度控制(AWC)技术,综合自动厚度控制(AGC)技术,综合自动板型控制(ASC)技术,在生产实践中,取得了优异的成果。
        北钢的1780热连轧生产线设计能力为年产热轧卷板400万吨。在投产后的第二个月即实现了月产28万吨的产量,创造了业界骄人的业绩。目前已经轧制的钢种有普碳钢,管线钢,合金钢等3大类,23个品种,72个规格的产品,整个系统运行平稳,产品各项指标均达到和超过了设计要求。
        达到的成品厚度指标:

    公称厚度(mm)厚度公差(µm)带钢本体总长度(%)
    1.20~2.50±2595.4
    2.51~4.00±3095.4
    4.01~6.00±3595.4
    6.01~8.01±4095.4
    8.01~12.70±4595.4

        宽度指标:  

    公称宽度(mm)宽度公差(mm)总长度(%)
    所有范围0.0/+6.095.4

        凸度指标:  

    公称厚度(mm)厚度公差(µm)带钢本体总长度(%)
    1.20~2.50±2095.4
    2.51~4.00±3095.4
    4.01~6.00±4095.4
    6.01~12.70±5095.4

        终轧温度除头部6s以外,精调标准温度公差±15℃,命中率>=95%。 
        卷取温度除头尾不冷确长度外,精调标准温度公差±15°,命中率>=95%。 
        应用于北钢1780热连轧生产线的各项专有技术的开发的过程是漫长而艰辛的,其中每一项成果都凝聚了北科麦思科公司这一集体团队的智慧和汗水。从开始调试,到一次热负荷试车成功,共历时76天。



  • 中厚板

    河北普阳钢铁有限公司3500mm中板工程是我公司全面承接的第一条中厚板工程。我公司是整条生产线的三电系统技术总负责、主要电气设备供应商。该生产线配备四辊可逆式中厚板轧机,并配有最先进的HAGC厚度自动控制系统,可根据用户的不同需求生产各种厚度偏差及力学性能的钢板,轧机后配有ACC控冷系统,可按用户的需求控制钢板的性能,实行控制轧制。并配有强力11辊矫直机可使钢板平整度达到并超过国家标准要求。先进的滚盘式冷床可避免钢板表面划伤,现化技术的圆盘剪,定尺剪可严格控制钢板的几何尺寸,做到长、宽对角线的尺寸严于国际及船规的要求。在克服了工期短、任务重等客观因素的条件下,攻克了圆盘剪,定尺剪等新型设备的控制技术难关,从06年5月3日至06年6月22日的短短一个多月时间内,实现全线一次通钢,并在热负荷试车三个月内达到设计产量,在六个月之后达到了超产20%的目标。成品达到或超过了既定质量目标,在2007年5月初“中国船级社”到河北普阳钢铁有限公司对其产品“高强度船体结构用钢板”和“一般强度船体结构用钢板”进行认证和审核。经过一定时间的全面审核,河北普阳钢铁有限公司一次性顺利通过认证,并于2007年6月25日获得“中国船级社”发布的“工厂认可证书”,这充分肯定了我公司在中厚板工程项目上的技术实力,中厚板项目已成为我公司一个新的利润增长点。

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