河钢集团邯钢邯宝热轧厂 056000
摘要：市场经济快速发展，冶金产品想要在激烈的市场竞争中占有绝对的优势，必须要对自身产品的成材率进行控制。宽度控制是衡量热轧带钢产品质量的一项基础指标，控制宽度和精度可以有效的提高产品的质量，控制技术的开发给冶金业创造了新的发展局面。本文主要研究了热轧带钢控制系统宽度控制的优化策略，并从市场需求出发阐述了冶金产品未来的发展方向。
关键词：热轧带；宽度控制；控制系统；优化
引言：热轧带钢产品的质量由尺寸和精度决定，热轧调宽技术可以有效的改善热轧产品的宽度精度，控制精度不仅能够降低带钢的损耗，还可以提升成材率，节约生产时间的同时，为后续的生产环节创造了更优质的条件。宽度控制受侧压和水平轧制变形的影响，运用先进的自适应技术，把差值调整到可控的范围内。因此优化热轧带钢宽度控制对生产效率和成材率都是十分关键的。
1.带钢宽度控制研究意义
我国的粗钢产量一直排在世界首位，我国也因此成为了世界第一钢铁大国。在钢铁生产过程中热轧带钢生产是重要环节，绝大部分的薄钢板都要经过热轧带钢生产工序才能生产出来，因此热轧带钢在冶金业中占有非常关键的位置，也是国民经济得以快速发展的重要支持。为了加快实现我国钢铁大国向钢铁强国的转变，就要充分抓住有利时机，加快结构调整、淘汰产能落后的设备、实施节能减排。热连轧带钢粗轧过程控制系统是热轧生产中的一个重要的组成部分，该系统的稳定性和计算精度直接关系到热轧带钢的宽度、厚度、温度等质量指标以及整个机组的产量。同时，随着轧制技术的发展，产品品种不断增多、用户对产品质量的要求不断提高，因此，热轧过程控制系统和数学模型的开发与完善一直是人们关心的重要研究课题，具有重要的理论研究意义和实际应用价值[1]。
2原因分析及措施
2.1宽度控制原理
邯钢2250mm热轧线配置有定宽机，其减宽能力可以达到350mm，可以将板坯的宽度减到所需要的尺寸。下图是宽度控制规程的基本控制思想：
1）宽度数据未被控制系统全部收集。在热轧2250生产线，由于大量水气以及高温等恶劣环境因素的影响，现场一些跟踪信号存在不稳定的可能性，导致过程系统收集的厚度数据发生偏差甚至无法收集，就需要通过系统程序优化来解决这一难题。系统实现收集钢卷的宽度数据，需要基础自动化系统提供触发信号以及实际的宽度值信号。当有触发信号时，系统开始采集此钢卷宽度值，当信号结束时停止采集宽度数据。优化的方案也就得从这两个信号着手。下图是使用SSP的宽度规程例子：
然而在一些环境因素的干扰下，偶尔会出现触发信号不稳定，在中间或者结束过程中突然出现短暂跳变的情况，系统在收集此钢卷温度数据的时候，会误认为是数据采集结束，便不会再收集带钢宽度数据，造成宽度数据不完整，如果跳变是在头部，可能此卷便不会有正确数据收集上来。解决方法是系统对触发信号做前期处理，做一个反应延时，这样在跳变的时候信号便不会体现出来，忽略不正常结束指令。由于此方法的实施，钢卷尾部会产生—个多余的数据采集段，这并不是钢卷实际的宽度数据，并在以往的轧制经验当中总结出来，由于甩尾或者其它情况，尾部经常会出现—些不合理的数据，此时系统需要增加—段系统程序，将这些超出范围的不合理数据筛选掉，按照工艺要求，将带钢曲线的头部和尾部数据除掉。此过程的目的就是通过这些方法最终算出一个更能体现实际数据情况的值，为轧制模型和后续工序提供参考依据。
2）沿带钢长度方向宽度整体未命中。宽度整体未命中的原因主要是由来料宽度偏差或宽度跳跃大引起的。定宽机能够接受的来料宽度的偏差是50mm，在这个范围内的偏差，基本不会导致成品宽度不命中。如果发现成品宽度偏小，此时生产操作人员可根据定宽机对中时侧导板测得的实际宽度，将来料宽度修改成与其一致即可。其次是由于更换钢种和规格时出现的。例如，减宽量为200mm时所需要的宽度补偿值是15mm左右，而减宽量为50mm左右时宽度补偿值是10mm。此时应该及时对宽度补偿值作出相应调整。需要对宽度模型进行优化，关键是充分发挥定宽机、立辊的功能，对容易出现问题的较软钢种将粗轧机R2的颈缩补偿功能投用。调整模型中的补偿值将其适当调大。
3）现成仪表故障导致的宽度偏小。这主要是参与宽度反馈控制的仪表稳定性造成的。在精轧出口安装有多功能仪和平直度仪，都可以测量宽度数据，若多功能仪故障，则可以使用中心测厚仪参与系统模型的宽度反馈控制。
结语
综上所述，经过了系统程序的优化和调试，热轧带钢控制系统收集的数据正确率有了很大的提高，投入生产后没有出现过数据误差收取的现象，这就给带钢数据收集工作带来了较大的帮助，不会再出现数据不合理导致无法生产的情况。收集数据过程中如果出现偏差想象会影响整体模型的功能，还会生产出和标准相差甚远的产品，通过优化控制系统避免了成品的不合格问题，保证了销售环节的正常运行。在国际化竞争比较激烈的今天，自动化系统程序修改和优化已经构成了初步的轧制力模型，其结构特殊，并在生产环节中有效的提升了成品率和产品精度，大大提高了偏差控制水平，失宽率问题解决了，宽度控制取得了良好的效果，为钢铁产品的批量生产创造了有利条件。
参考文献：
[1]付选.热轧带钢层流冷却过程自动化系统的优化与应用[J].电气传动.2015（03）78-79.
[2]周培.提高热轧带钢宽度控制精度的综合措施[J].仪器仪表学报.2015（30）152-153.
作者简介：
梁建华，（1982-），男，助理工程师，大学本科，2007年毕业于河北理工大学金属材料工程专业，现在邯钢邯宝热轧厂从事轧钢工艺方面的工作.
论文作者:梁建华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：宽度论文; 带钢论文; 数据论文; 控制系统论文; 信号论文; 精度论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第30期论文;