2250mm熱連軋粗軋區域跟蹤控制分析及改進

王 健

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063200）

首鋼熱軋2250mm熱連軋于2009年正式投產，主要區域加熱爐區域、粗軋區域、精軋區域、卷取區域。其中粗軋區域設備包括高壓水除鱗機、壓力定寬機、R1可逆粗軋機、R2可逆軋機以及連接輥道。所謂粗軋物料跟蹤就是指控制鋼坯的活動，通過物料跟蹤控制軋線設備的動作時序，傳輸軋制數據。板坯正確傳輸是生產工藝要求的基本功能之一。通過板坯跟蹤來實現相關設備的動作：如，側導板的對中控制，定寬機的頭尾短行程控制，立輥短行程和位置控制，軋機的咬鋼控制，高壓除鱗水的開閉控制，輥道的升降速控制等。

跟蹤出錯，必然導致相關設備的動作出錯，進而影響板坯的工藝、質量要求。由于來料板坯的復雜性以及現場環境（水汽、氧化鐵皮飛濺）干擾的影響，造成回退板坯，推廢板坯，產生帶出品的故障經常發生[1]。

1 影響粗軋區域板坯跟蹤主要問題的原因分析

1.1 板坯在SSP入口打滑，造成跟蹤出錯

板坯在SSP入口頻繁出現打滑引起的跟蹤出錯事故，跟蹤出錯導致SSP前側導板對中異常（側導板無法夾到板坯或只夾到一部分）。造成側導板入口和出口寬度超偏差200mm以上，觸發連鎖保護。

SSP入口夾送輥“板坯跟蹤”建立滯后或者提早，都會對定寬機的后續控制產生影響。具體表現為：板坯出現頭部、尾部寬窄不一的不合格產品，板坯出現整體寬度超寬或拉窄的不合格產品。

1.2 板坯在SSP出口打滑，造成跟蹤出錯

板坯在SSP出口出現停滯事故，R1接近輥道速度為0，無法正常同步速度，影響正常軋制。經過分析，發現為板坯存在打滑現象，APZ跟蹤信號不準確，板坯實際位置在SPXZ。跟蹤不匹配造成連接輥道“速度同步”信號丟失。

1.3 板坯在R1和R2入口跟蹤滯留，造成跟蹤出錯

板坯在R1入口區域跟蹤滯留，是2250粗軋區域的常見故障，該故障出現頻繁，非常容易受到現場環境的影響。每次都會造成板坯的推廢，影響極大。經過反復分析，確定故障點為E1立輥拋鋼滯后，拋鋼滯后由于熱檢誤檢測到現場存在板坯，由于現場氧化鐵皮和裙板的溫度影響，熱檢出現了誤檢測。在現場誤檢測到板坯的情況下，保證正常軋制完板坯，是我們的重點研究對象。

2 粗軋區域跟蹤改進措施

2.1 板坯在SSP入口的跟蹤糾錯

（1）經過對ODG和VTOOL程序的分析，發現由輥道速度建立的跟蹤和板坯無法同步，實際板坯位置和程序跟蹤位置發生紊亂。經過反復分析后，準備增加熱檢保護功能，以熱檢檢測為主進行修正，熱檢沒點亮則不允許側導板進行對中。原有的跟蹤距離大于11m時，側導板就執行對中，不能消除打滑的影響。現在原有基礎上增加熱檢保護功能，熱檢未檢測到板坯存在前，不允許側導板執行對中程序。

圖1 增加熱檢保護程序

（2）通過增加檢測定寬機夾送輥壓力變化的方法，改變了傳統定寬機僅靠輥道速度和熱檢測器建立“板坯跟蹤”的技術方案，大大提高了定寬機夾送輥“板坯跟蹤”的響應速度和精度。將原有的壓力檢測由原來的單純判定大于90kn，修改為壓力變化大于80kn也認為咬鋼存在，消除了現場壓力波動帶來的影響。另外，為了提高撞擊有效性，將原有的0.5m/s的撞擊速度，修改為0.8m/s。

2.2 板坯在SSP出口的跟蹤糾錯

圖2 增加延時程序

（1）將SSP出口傳輸速度信號的同步時序增加0.2中的延時，通過延時將跟蹤修正，保證SSP出口和R1連接輥道速度的同步。

（2）利用年修期間更換SSP出口輥道保證輥道平齊，降低板坯打滑的幾率。

（3）優化SSP出口夾送輥的拋鋼程序，SSP出口夾送輥拋鋼程序中在原來只靠跟蹤判斷的基礎上增加輥縫和軋制力的判斷，也就是增加在軋制力＜50KN且輥縫小于板坯熱態值-30mm時才能判斷拋鋼。這樣使板坯在SSP出口拋鋼時出口夾送輥能給出個輸送的 力降低打滑的幾率。

2.3 板坯在R1和R2入口跟蹤滯留的糾錯功能

圖3 增加的保護程序

（1）研發用R1/R2平輥拋鋼信號強制E1/E2立輥的拋鋼，一旦板坯在R1/R2入口出現跟蹤滯留，通過R1/R2的拋鋼信號強制立輥拋鋼，對跟蹤起到糾錯功能。具體做法為在奇數道次平輥拋鋼后，延時3s鐘，強制立輥拋鋼，這樣就可以保證R1/R2的輥道速度正常同步，避免了由于R1/R2入口跟蹤滯留造成的板坯推廢事故。

（2）現場增加冷卻裝置，在R1、R2入口HMD照射的裙板位置增加一個冷卻裝置，使此裙板保持持續冷卻，降低因為裙板溫度高導致HMD閃亮的概率，降低事故發生的概率。

3 結語

（1）通過2250熱軋粗軋區域跟蹤糾錯功能的分析及改進，保證了生產線正常生產，減少了軋線的事故時間，提高了板坯的控制精度。

（2）2018年以前每個季度“2250粗軋區域板坯跟蹤故障”約出現13次，總體處理時間為169min，推廢板坯5塊，回退板坯9塊塊。2018年之后未發生此類事故。通過粗軋跟蹤糾錯功能，板坯跟蹤控制更加精確，無形中對SSP、立輥的頭尾部短行程也存在一定的優化作用。