针对液压自动厚度控制hagc在太钢热连轧机上的应用

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1、《冶金自动化》2004年增刊液压自动厚度控制HAGC在太钢热连轧机上的应用汪沟(太原钢铁集团有限公司热连轧厂，山西太原030003)[摘要]主要介绍液压厚度自动控制HAGC的控制原理，结合太钢1549mm热轧机的应用情况，详细分析其控制过程和相关的特点。〔关键词〕液压自动厚度控制;弹跳;弯辊;监控随着我国经济的持续发展，用户对板带钢材的品种、材质、精度提出了更高要求，要求轧机的压下机构精度高、速度快、稳定、同步、可靠，只有满足这些要求，才能适应不断提高的用户要求。显然传统的机械电动压下由于压下丝杠和螺母存在磨擦，只

2、有克服了摩擦力之后才会使压下丝杠转动，其结果往往是滞后(20-30)ms，不能满足现代用户的产品要求。而液压自动厚度控制HAGC(HydraulicAutomaticGaugeControl)能很好满足以上用户的要求，尤其是能有效减少甚至消除钢带头尾纵向厚差，以提高产品质量。太钢1549mm热轧机组七架精轧机组改造分别采用了VAI奥钢联公司)和SIEMENS公司的整套长行程HAGC，它是当今世界上最先进的厚度控制系统之一，在国内尚属首次采用。运行一年来，系统‘稳定，产品质量有了很大的提高。1带钢纵向厚差产生的原因板

3、带轧机中的精轧机组全部采用HAGC系统，其主要目的是要提高板带纵向厚差精度，为此，首先研究引起板带轧机带钢厚度偏差的主要因素，并将其归纳为以下3类。1.1来料尺寸和变形抗力发生变化1.1.1来料厚度不均匀当人口厚差为AH时，则出口偏差为ph={K/(K+M)}XAH式中，K为材料系数;M为轧机常数。一般M=(0.30.4)D，单位:t/mm,D为支撑辊直径。一般来料厚差在头部和尾部较大，可达5%一1300，而中间较小，约10o^-30o。例如:当粗轧来料厚差为:AH=2.6mm，轧机的K=60t/mm,M=600t

4、/mm，此时，Ah=(60/(600+60))X2.6mm=0.237mm。通常连续经过七个机架连轧后，F6出口厚差大约在3tm以下，因此不需要采取什么措施，轧机本身对来料厚度不均匀有自动矫正的能力。1.1.2来料温度分布不均匀来料温度不均将直接影响轧制力，使带钢厚差产生波动，1549mm热轧生产线来料温度不均主要来自两个方面。(1)水印温差。尽管1549mm热轧使用了先进的步进梁式加热炉后，水印温差已大大减少，但并不能完全消除，仍有士30℃左右。这一温差导致材料硬度发生变化，从而产生厚差Oh.，为了消除这一偏差，

5、改变轧机的压下量就可消除厚度偏差。(2)首尾温差。粗轧出来后的带坯，首尾温差约为40℃左右，出口带坯长60m,FO穿带速度为1m/s，如FO压下率为35%时，那么带坯头尾到FO的时间差为90s，按每秒钟温降为1.5s计算，这样尾部约比头部温度低150℃左右，这样会使首尾产生厚差。为此，1549mm热连轧采用VAI专利的保温罩和升速轧制来克服这一厚差。〔收稿日期]2004-06-19「作者简介I汪询(1964-)，男，上海人，工程师，主要从事热连轧基础自动化工作。129《冶金自动化》2004年增刊1.2轧机原因造成的

6、辊缝变化当压下设定不变、缸不动的情况下，辊缝却发生变化时，位置检测器无法检测到辊缝的变化，产生以上的变化，纯属轧机本身因素而造成的，主要有以下几种情况。1.2.1油膜厚度变化油膜厚度与轧制速度及轧制力大小有关。当轧制速度升高时，油膜变厚;而当轧制力增加时，油膜变薄。通常油膜厚差的变化可达(200--400)tcm。在1549mm轧机上采用了SIEMENS提供的油膜补偿模型来克服这一干扰，效果比较明显。1.2.2轧辊热膨胀和轧辊磨损一般轧辊磨损较小，不予考虑。但轧辊的热膨胀可达150l.m左右，在连续轧制时，该干扰成

7、锯齿波形状。采用动态压力补偿(DPC)和弯辊控制进行补偿，以消除热膨胀造成的板型变坏。1.2.3轧辊偏心当轧辊偏心时，使辊缝发生波动。这种干扰如采用通常的弹跳方式进行调节，会适得其反，使厚差变得更大。也就是说，压下不调节时，偏心引起的厚差由压下参与调节时厚差反而增加，由此可见，应该采取更为有效的办法来克服这一干扰。1549mm热轧机根据周期变化的压力值测出厚度的变化率，从而正确地修正辊逢，消除偏心造成的干扰。1.3张力发生变化1549mm轧机FO-F6之间采用先进的液压软活套控制，实现了恒定的小张力活套控制。在轧制

8、过程中，张力对厚度和宽度的影响很小，故此因素在1549mm轧机中可以不考虑。2日AGC的特点1549mm精轧机液压压下系统是利用电液伺服阀来直接控制压下缸位置，使轧辊保持恒定的辊缝。它具有以下特点。(1)惯性小，响应快。由于AGC缸等运动部件比电机惯性小，它的加速度可提高到500mm/s“以上，压下速度可达到4mm/s，系统频率可达15Hz，响应时间镇45m