八钢冷连轧机组的冷轧带钢新技术

钢铁战士

新疆八一钢铁股份有限公司(以下简称八钢)八钢冷连轧机组以从日本JFE购置的二手设备为基础，进行现代化技术改造，在改造中应用了许多新工艺和新装备，特别是在轧机不进行大的加工改造的前提下，实现了外置式全液压压下、将四辊轧机改为六辊轧机、增加工作辊弯辊、六辊轧机中间辊轴向串动、斜楔调整装置、轧辊快速换辊等一系列的重大改造措施，使机组比改造前发生了脱胎换骨的变化，可与新建的现代化冷连轧机组媲美，生产的产品质量达到了理想的技术指标。

　　对原有机组进行改造的主要内容如下：
　　1)五机架冷连轧机组与连续式酸洗机组布置在同一跨厂房内，并布置在同一中心线上，预留了将来改造成酸轧联合机组的余地。
　　2)将轧机的电动压下改为全液压压下，AGC油缸由MOOG高精度伺服阀控制，反应速度快、精度高，便于实现AGC自动控制。新建或改造轧机的压下油缸通常安装在轧机牌坊的窗口内，这样能很好解决压下油缸的受力问题。
　　3)原机组为五架四辊轧机，为了提高产品的尺寸精度和板形控制能力，将最后一架四辊轧机改造为刚性更高、功能更强的六辊轧机。
　　4)购置的轧机机架只有牌坊本体，因此根据新确定的工艺参数重新配置了机架中的轧辊辊组。设计中四辊轧机增设了工作辊正、负弯辊装置，达到控制板型的目的；轧机支持辊采用油膜轴承支承，油膜轴承供油系统设有动静压系统。
　　5)四辊轧机下支持辊轴承座下加设斜楔调整装置，可根据轧辊直径变化情况调节轧辊组高度，从而使轧制中心线保持恒定，使轧制过程稳定。斜楔调整装置由液压缸驱动。
　　6)原轧机采用C型钩换辊，改造后采用液压换辊小车，将辊组拉出机架进行换辊，不仅方便了操作、缩短了换辊时间，而且由于取消了C型钩(其重约20t)，使车间吊车起重量由大于90t减小到63t，减少了厂房和起重机投资费用。六辊轧机的工作辊和中间辊设有快速更换装置。
　　7)轧机的传动装置(包括齿轮机组、传动电机、接轴托架等)利旧，从而减少工程投资，传动电机仍维持直流电机。
　　8)开卷机为双锥头型式，无传动，不能形成有效的入口张力，本次改造增设传动装置，使其在轧制中能形成稳定的入口张力。
　　9)设置3套X射线测厚仪，F1前后各一个，F5出口设一个；设有4套ABB张力检测仪，监测轧机之间带钢张力；F1入口和出口各设置一个激光测速仪，监测带钢速度。这项装置用于为带钢厚度控制、张力控制和速度控制提供准确的实际值，保证控制系统进行快速、准确地闭环控制。
　　10)原有的润滑和液压系统设备太陈旧，而且一些系统的循环量也不足，已无法再使用。本次改造配置了新系统。润滑系统配置一套用于轧机齿轮座等设备的润滑系统、一套用于轧机支撑辊油膜轴承的供油系统和一套用于主电机润滑的系统。配置三套液压系统，其中两套为中压系统，用于为轧机出入口设备、轧机换辊装置、平衡油缸、轧机接轴托架等设备；第三套为高压系统，系统压力为25MPa，用于为压下油缸和弯辊装置提供高压动力，压下油缸上安装有位移传感器和压力传感器，压下油缸和弯辊油缸由伺服阀控制。为了保证系统准确、稳定，压下油缸配套选用SONY磁尺和MOOG伺服阀，系统的油箱和管道材质均为不锈钢。
　　11)乳化液系统用于在轧制过程中对轧辊进行良好的润滑和充分冷却。国内新建现代化冷连轧机组的乳化液系统基本为引进国外技术。本工程通过对国内一些冷轧厂的调研，确定我院自行设计、成套，完全国产化。系统分为A、B两个系统，A系统用于前4架轧机，B系统用于第5架轧机，A系统流量24000l/min，B系统流量8000l/min，系统流量预留了将来增设轧辊分段控制冷却的能力。每个系统中均设有主泵系统，返回系统，控制阀台等装置，两个系统共用排污系统、补水系统和补油系统。主泵系统主要有乳化液箱、主泵组、冷却装置、粗过滤装置、真空平床式过滤器、搅拌装置、加热装置、磁过滤装置和刮油机等设备组成。
　　工艺流程：放置在乳化液箱的乳化液→主泵组→冷却装置→控制阀台→轧机→轧机底部收集装置→粗过滤装置→返回油箱→返回泵组→过滤装置→真空平床式过滤器→回到乳化液箱。
12)现代冷轧带钢技术是集工艺、设备和电气控制为一体的综合技术，有了先进的生产工艺和可靠的设备，必须有先进的电气系统作依托，才能生产出优质的产品。要生产出高质量产品，电气控制系统就显得尤为重要。因此，决定五机架冷连轧机组的电气控制系统引进了国际上有经验的电气公司的技术，由意大利DANIELI电气自动化公司承担本工程的电气系统设计和供货。系统具有先进的控制功能，具有自动速度控制、张力控制、厚度自动控制、正负弯辊控制、六辊轧机中间辊窜动控制、轧辊凸度补偿控制等，有准确可靠的数学模型为基础，带钢厚度、张力和速度实现闭环自动控制，系统具有自适应自学习和自诊断功能。