20万吨6辊单机架可逆轧机

六辊可逆冷轧机组自控系统的应用摘要：本文介绍了六辊可逆冷轧机组自控系统的应用。

该系统采用先进的自动控制技术，实现了准确控制轧制过程的压力、速度、负荷等多个参数，大大提高了轧制效率和产品质量。

同时，该系统还具有实时监测和故障自诊断功能，可以在第一时间发现和解决设备故障，确保生产稳定和安全。

该系统已经在多个冷轧厂得到广泛应用，并取得了显著的成果。

关键词：六辊可逆冷轧机组；自控系统；自动控制技术；实时监测；故障自诊断。

正文：随着工业化进程的加速和市场需求的不断增长，冷轧产品在现代工业制造中的地位越来越重要，产品的质量和生产效率直接决定了企业的竞争力。

针对冷轧生产中的一系列技术问题，不断出现了一些新的技术手段和设备装备。

其中，六辊可逆冷轧机组是一种非常先进和高效的轧制设备，广泛应用于钢铁、有色金属和高强度板材等领域。

然而，机组自控系统的应用和优化仍然是提高产能和质量的重要途径。

六辊可逆冷轧机组自控系统是将自动控制技术应用于轧制设备中，通过电子计算机、传感器等装置来实现对轧制过程中的多个参数进行准确调整和控制。

主要包括轧辊压力、轧辊速度、轧辊间距、辊缝形状、冷却水量等方面，以达到优化轧制过程，提高轧制效率和产品质量的目的。

与传统的人工控制方式相比，自控系统具有调节精度高、控制速度快和稳定性好等优势，增强了机组的自适应能力和生产灵活性。

该系统还具有实时监测和故障自诊断功能，能够对轧制机组进行安全监测和故障诊断。

例如，当轧制负荷过大、轧辊压力不均衡或者辊缝偏移等故障出现时，系统能够自动诊断并发出警报信号，提示工作人员进行相应的处理和维修，避免对设备和产品造成不利影响。

同时，该系统还能够自动生成数据报表，对轧制过程进行全程记录和分析，为客户提供可靠的数据支持和技术服务。

该自控系统已经在多个冷轧厂得到广泛应用，并取得了显著的成果。

通过系统控制，轧制产品的薄厚度、表面光洁度和机械性能等方面均得到了显著提高，生产效率也得到了大幅度的提升。

单机架可逆冷轧机压下分配模型及其实现张超（中冶南方（武汉）信息技术工程有限公司，湖北武汉430223）Reduction Distribution Models of Single－stand Reversing Cold Rolling Mill摘要根据冷轧带钢的原始数据、设备参数、设备能力参数、模型系数和轧制力平衡负荷分配系数，利用工艺数学模型对工艺参数进行计算，然后对这些参数进行校核，对于超限的工艺参数设计不同的压下调整策略进行修正计算，直到满足收敛条件为止，最后输出压下分配，为设定计算模型准备数据。

关键词：可逆冷轧机，压下分配，调整策略AbstractThe process parameters are calculated by process mathematical models according to the parameters such as PDI,e-quipment data,equipment capacity data,model coefficients and load distribution factors of rolling forces．These calculated parameters must be checked．The overloaded parameters must be calculated by correction using different reduction adjust-ing strategies until the convergence condition being met．Finally the reduction distribution should be output for being used in mill set up calculation models．Keywords:reversing cold rolling mill,reduction distribution,adjusting strategies压下分配是冷轧轧制过程中轧机设定计算的重要组成部分，它的主要功能是在钢种、轧制道次、张力、入口厚度、出口厚度已知的情况下，确定各道次的压下率，同时得到相关的轧制工艺参数。

不锈钢的冷轧前言：冷轧是将材料在常稳状态下进行塑性变形，常用的冷轧设备有2辊、四辊、六辊、十二辊及20辊轧机。

酒钢不锈钢工程在两个工序对带钢进行冷轧，在热轧退火酸洗线采用SUNDWIG-6辊轧机进行在线单道次轧制，然后经退火酸洗后，再转运到20辊轧机进行多道次可逆式轧制，酒钢不锈钢冷轧工程一期设计年处理不锈钢黑卷60万吨，生产热轧酸洗不锈钢白卷35万吨，冷轧不锈钢板卷18万吨，产品品种有NO.1板、2B、2D、HL和抛光产品，产品规格：厚度0.3～6.0mm，宽度750～1600mm，产品钢卷最大单重32吨。

第一节 冷轧工艺及原理酒钢不锈钢冷轧厂位于酒钢冶金厂区的东南角，占地面积约287000m 2,厂区由一期主厂房区，公辅设施区，二期主厂房区和相互间的连接公路组成。

一期厂房布置采用Π型布置形式（如图示），厂房各区域的分配和厂房的布置形式，主要考虑有几个方面的问题；1.1 工厂总工艺流程由于冷轧厂位于炉卷厂房的东面，从工厂工艺流程开始，首先要考虑原料的来源和运输上的便利，然后根据材料处理的顺序布置相应的机组，但在布置机组时还有考虑机组之间的相互影响，因为不锈钢的冷轧处理要用大量的酸和油，酸雾和油雾会直接影响设备的寿命和带钢的质量，因此根据原料的来料和运输方式，选择一期主厂房为Π字型布置，并根据嘉峪关市气象资料常年为偏西北风的特点，将热轧退火酸洗线和冷轧退火酸洗线布置在厂区的东面，使酸洗的酸雾不会对轧制和平整剪切设备造成影响，同时也有利于保持产品和光亮退火线的清洁，在退火酸洗线和轧制垮之间，布热轧产品处理顺序 冷轧产品处理顺序置有处理线和轧机、修磨抛光设备的电气室和磨辊间，既便于主厂房采光，有便于电气控制系统尽量接近传动设备，也便于轧辊使用和周转。

1.2 生产规模及产品方案1.2.1生产规模工程设计产量：53万t/a其中：热轧退火酸洗不锈钢卷35万t/a，冷轧不锈钢卷18万t/a1.2.2产品方案带钢厚度：1.5～6.0mm（热轧退火酸洗不锈钢卷）0.3～3.0mm（冷轧不锈钢卷）带钢宽度：750～1600mm（热轧退火酸洗不锈钢卷）750～1350mm（冷轧不锈钢卷）带钢表面状态：No.1、2Bm（热轧退火酸洗不锈钢卷）2D、2B、No.3、No.4、HL（冷轧不锈钢卷）产品钢种：奥氏体、铁素体和马氏体不锈钢其中：AISI300占70%，AISI400占30%1.2.3产品的交货状态及检验标准交货状态：钢卷（卧式）卷重：max 32t（不包括垫纸和包装材料）检验标准：GB3280/T-1992、JISG4305-99或AISI标准、DIN标准。

1200六辊可逆冷轧机电气自动化系统控制方案1概述根据《1200六辊可逆冷轧机技术规格电气招标书》所提供的工艺设备和技术要求，并参考了同类型的单机架六辊可逆冷轧机的工艺技术，编写了本电气传动及基础自动化控制的技术方案。

2 供电2。

1 电气设备运行条件1）电气设备运行环境要求环境温度现场：0～40︒C电气室: 10～35︒C操作室：25±5︒C空气湿度：相对湿度≤95％且无凝露;污染等级：III级,无火灾爆炸危险、无导电性尘埃、不腐蚀金属物及不破坏绝缘介质的环境。

2）电气设备运输及储存环境要求环境温度—20~65︒C ；空气湿度及污染等级要求与运行时相同。

3)电气设备使用的电压等级及技术条件本机组所使用电气设备电压等级符合我国国家标准，主要用电设备的电压等级为：◆供电电压及频率：10±5%kV，50±1Hz◆低压供电电压:AC380/220V◆交流电动机电压:AC380V◆直流电动机电压：DC440~660V◆电磁阀：DC24V◆电磁抱闸：AC220V◆控制电压：AC220V，DC24V◆保护地：接地电阻<4Ω◆系统地：接地电阻〈4Ω2.2低压供配电辅传动供电系统（1）辅传动供电系统单线图见MCC单线图。

(2）MCC设备(见附表）由于本机组负荷较小，因此不设负荷中心。

本机组负荷MCC(即马达控制中心）将采用GGD3柜，包含MCC的受电、馈出回路、UPS系统、比例、伺服阀控制回路和照明开关柜，开关柜额定短路短时承受能>80kA/s.额定短路分断能力与电网短路电流相适应,Icu 〉50kA根据需要配置必要的电流、电压表计，端子板采用Phoenix端子。

单机架可逆冷轧机组设一套MCC,不同容量不同控制类型的回路至少有一个备用回路.注①：主传动电动机均配置有空间加热器，这些加热器是在长期停机时防止电机绕组受潮而设置的。

由本MCC供电。

注②：为了保证乳化液站的检修供电，需要检修电源或者备用一路供电回路。

20辊可逆轧机安全操作规程编号：制订部门：陆品荣页数：第1页共6页安全操作规程批准日期：20辊可逆冷轧机安全操作规程生效日期：1.开卷上料过程操作规程（1）采用C型勾或安全吊装物，把钢带吊到上料小车上，并用上料小车把钢带上到开卷卷取上，钢带侧面涂油，以减少钢带侧面的挫伤。

根据钢带宽度调节对中。

（2）引带的焊接。

先把引带及带头用横剪剪齐，原料规格1.5厚以上带用氩弧焊机、薄带0.5以下用点焊机把引带焊牢固，焊接部位必须均匀。

不允许有超5mm长的孔洞（5mm以内孔洞只允许一个），焊完的焊接部位必须用打磨机把两侧没用焊接好的部分打磨光滑，以避免轧制断带。

（3）用轧制料厚度的1/4-1/3后的引带作为包轧制料使用，使轧制料头连同引带一起包到卷取上。

a.对开坯压缩比大于30%的厚引带，开卷张力尽量小，以避免开卷挫伤钢带表面（此种表面缺陷很难消除）严重的轧薄成洞。

b.对于0.5以上平整料，先用夹板上50-70mm厚并在不停机的情况下建张，张力达到一定值时（1T-1.5T）去掉夹板。

c.对于0.5以下的料平整时，直接建张上料（张力约0.8-1.2T）不能采用夹板。

注：开卷夹板上料时，用绒布把毛毡包好，平整料必须使用多层干净绒布，放置毛毡到夹板上时，必须使用立柱先放于压板下，以防压板压下造成人身安全事故，放置好后才能取出立柱。

编制：审核：批准：2.轧制过程操作过程（1）过轧机辊系穿带到另一卷取上。

（2）擦拭掉张力辊上的异物，避免轧制时碰伤钢带，检查刮油辊是否转动灵活，不灵活及时更换，避免轧制过程中刮油辊不转划伤钢带表面。

（3）建张轧制a.设定各种参数为轧制作好准备，轧制出3-5米后检查钢带表面是否能满足质量要求，特别是工作辊引起的花纹、划伤、赃物等不良缺陷。

应在检查合格后方可起车运转，主操作手必须对测厚仪进行校定，保证公差合格，副操作手随时调节轧制的压下情况，避免压偏断带。

b.最后一道次轧制，标定好测厚仪，检查钢带表面合格后方可轧制。

单机架轧机特点、结构、故障及处理摘要：本文对1550单机架六辊可逆轧机的特点、结构进行了简要的概括。

特点包括轧机采用液压压上方式；轧机、卷取、开卷机的电机采用直流传动；板型控制采用辊系的弯辊和横移进行调节；轧制线标高采用阶梯块和斜楔调整；AGC 油缸和位置传感器集成布置；开卷机具有CPC自动对中功能；主要检测元件有X 射线测厚仪，张力计；工艺润滑系统设置供液装置、磁过滤、搅拌装置、撇油装置及真空过滤装置；轧机轧辊润滑采用油气润滑等。

结构主要包括开卷机、三辊直头机、入口弯曲辊、入口测张转向辊、1#卷取机、1550六辊可逆冷轧轧机、剪切机、出口弯曲辊、出口口测张转向辊、2#卷取机、换辊装置、轧辊冷却和润滑系统、轧机液压系统、集中稀油润滑系统、轴承油气润滑系统、烟雾排放系统等。

另外结合AGC系统、集中稀油润滑系统、换辊车无法换辊、板带厚度波动大等具体问题进行了详细的分析并提出了解决方案。

关键词：机组特点机组结构 AGC系统集中稀油润滑系统换辊车板带厚度波动河北邯钢冷轧薄板有限公司目前拥有一条1550单机架六辊可逆轧机，设计年产量20万吨，轧机采用液压压上方式，实现AGC自动控制，本文主要根据机组特点、结构结合在实际生产中出现的故障进行分析和总结。

一机组特点（一）轧机采用液压压上方式，实现AGC自动控制。

具有恒辊缝位置控制，恒压力控制，秒流量控制，厚度预控、厚度监控（AGC）。

（二）轧机、卷取、开卷机的电机采用直流传动，控制自动化系统采用先进的PLC及远程通讯技术，通过两级网络（现场总线和以太网）将轧机供电、传动控制、自动化系统、HMI、远程I/O联成一体并统一设计各系统的接口关系，从而构成了现代化轧机的整体自动化控制系统。

（三）板型控制采用：轧辊倾斜、工作辊具有正负弯辊、中间辊横移、中间辊正弯控制手段。

（四）轧制线标高采用阶梯块和斜楔调整。

（五）AGC油缸和位置传感器集成布置。

（六）开卷机具有CPC自动对中功能。

轧机AGC系统故障及处理河北邯钢冷轧薄板有限公司目前拥有一条1550单机架六辊可逆轧机，设计年产量20万吨，轧机采用液压压上方式，实现AGC自动控制，本文主要结合在实际生产中出现的故障进行分析和总结。

1 AGC系统原理AGC系统又称为自动辊缝控制系统（automatic roll gauge control），AGC系统在轧机应用领域中的工作原理是当轧机的轧制力发生变化就会实现轧机的自动补偿和调整动作，用测厚仪测得板材实际厚度与给定厚度比较，将偏差以电压的形式通过伺服阀达到控制液压缸的动作，调整轧机的轧辊辊缝，从而使出口板厚恒定，保证产品的目标厚度，同板差、异板差达到性能指标要求。

该轧机有2个压上缸，分别位于操作侧和驱动侧，每个压上缸各有1个压力传感器、伺服阀和电磁溢流阀。

伺服阀的供油管路前后各有1个液控单向阀。

压上缸压上时2个单向阀处于开通状态，电磁溢流阀做溢流阀用（压上缸的进油口压力大于调定压力时溢流）。

压上缸下降时电磁溢流阀换向进行卸荷，液控单向阀关闭油路对伺服阀进行保护。

2 AGC系统故障分析及处理2.1两侧AGC液压缸从快抬位置（228mm）快速上升到10mm辊缝位置的过程中，一侧无动作导致倾斜超限。

可能引起该现象的原因有：2.1.1电磁溢流阀阀芯卡死，一直在进行卸荷。

判断是否卡死的依据有电磁溢流阀是否异常发热和是否有卸荷的声音。

处理方法--更换电磁溢流阀，需要注意的是更换完成后需要调节新阀至指定的溢流压力值；2.1.2 伺服阀航空插头里的信号线发生脱落，表现为伺服阀给定值和反馈值相差超过5%，处理方法更换航空插头；2.1.3 伺服阀内泄严重，更换伺服阀；2.2 换辊后在校辊过程中到轧制力差清零步骤时，两侧液压缸位置倾斜大于0.7mm报警无法正常校辊，可能的原因有：2.2.1 中间辊或工作辊安装偏差大。

通过观察在压上至标定轧制力过程中轧制力和两侧AGC缸位置变化，如位置变化同步，完成后轧制力差大于200KN，处理方法换辊；或者压力传感器异常，更换压力传感器；2.2.2 如AGC缸位置变化不同步，观察哪一侧与辊缝变化相差大，更换伺服阀此外在生产中还出现过因伺服阀零位磨损较大引起的液压缸轻微跳动、电磁溢流阀插头虚接引起的液压缸卡顿等现象。

单机架可逆式冷轧机AGC系统刘建星（山东泰钢集团冷轧薄板厂）摘要：对单机架可逆式轧机厚度自动控制原理进行了介绍,并依据冷轧厂950 单机架可逆式冷轧机的实际情况,重点介绍了轧机的厚度控制系统数学模型。

关键词：单机架可逆式轧机厚度自动控制系统模型1前言随着生产的发展和技术的进步，用户对板厚精度的要求也越来越高，如何选择一个适合自身设备条件及工艺要求的厚度自动控制系统（Automatic Gauge control简称AGC），对于一个轧钢厂来说至关重要。

本文以西安重型机械研究所为泰钢设计的950mm冷轧机为例，重点介绍了轧机AGC自动控制系统数学模型。

2单机架可逆式轧机AGC技术介绍2.1厚度自动控制(AGC) 策略在进行厚度自动控制时,要用到轧制时的弹塑性曲线来表示轧件和轧机的相互作用,如图1所示。

图1 轧制时的弹塑性曲线根据轧制时的弹塑性曲线可得出弹跳方程:h = S0 + ( P - P0 )/K (1)式中S0 ———预压靠时的原始辊缝P ———轧制时轧制压力P0 ———预压靠时轧制压力K———轧机刚度系数为了消除各种原因造成的厚差,运用轧制时的弹塑性曲线,可采用各种不同的厚度调节方案和措施,具体有如下几种方法。

2.1.1 调压下。

调压下是厚度控制最主要的方式,常用来消除由于轧件和工艺方面的原因影响轧制压力而造成的厚度差,调压下方法包括反馈式、厚度计式、前馈式、秒流量法液压式等厚度自动控制系统,广泛应用于热连轧、冷连轧的头几机架、单机架冷轧机上。

2.1.2 调张力。

调张力即利用前后张力的变化来改变轧件塑性变形线的斜率以控制厚度。

这种方法在冷轧薄板时用得较多。

但目前在冷轧厚度控制时不单独应用此法,往往采用调压下与调张力互相配合的联合方法。

2.1.3 调轧制速度。

轧制速度的变化影响到张力、温度和摩擦系数等因素的变化,故可通过调速来调张力和温度,从而改变厚度。

2.2单机架冷轧机厚度自动控制技术对于单机架冷轧机的AGC控制,由于其结构简单,因而厚控方式也多种多样。

本文主要介绍了20辊森吉米尔轧机的辊系结构，并对其工作辊、中间辊以及支承辊的分布和调整进行了具体的剖析。

20辊森吉米尔轧机是单机架可逆式冷轧机。

其主要特点是：20个轧辊环形叠加式镶嵌在具有“零凸度”的整体铸钢机架内，在轧机机架受力情况下，轧机宽度方向变形均匀且有较小的接触弧长和不易变形的小直径工作辊，使该轧机可以达到大压下量，高速连续轧制薄带钢。

20辊森吉米尔轧机辊系由2个工作辊、4个第一中间辊、6个第二中间辊及8个支承辊组成。

其压下机构和调整机构均采用液压缸或液压马达，通过齿轮、齿条带动与偏心轮连接的齿轮来实现参数的调整。

这样，液压缸或液压马达的推力只需克服轧制分力引起的滑动面间的摩擦力即可，使液压设备和轧机的尺寸大大减小。

1 辊系组成 其辊系组成见图1。

图中，S、T——工作辊：公称辊径：63.5mm； 最小辊径：58mm，最大辊径：73.5mm； O、P、Q、R——第一中间辊：公称辊径：102mm； 最小辊径：96mm，最大辊径：105mm； I、J、K、L、M、N——第二中间辊：公称辊径：173mm； 最小辊径：170mm，最大辊径：173mm； A、B、C、D、E、F、G、H——支承辊： 公称辊径：300.02mm； 最小辊径：297mm，最大辊径：300.02mm。

该轧机仅第二中间辊为传动辊，其余辊均为自由辊，靠辊间摩擦来转动。

2 压下调整 轧机的压下调整(见图2)是通过支承辊B、C辊来实现的。

安装于轧机牌坊上的两个液压缸带动轴端的两个齿轮，齿轮、偏心轮由键与支撑轴联结，齿轮转动时，偏心轮内心绕偏心环内心转动，完成压下功能，实现辊缝的调整。

图2中： 坐标1：S1=2.574，S2=2.912 A(+400.05，215.9)， B(+149.225，400.05) I(+171.833，167.277)， J(0，225.238) O(+52.879，98.312)， S(0，34.662) T(0，-34.324)， R(+53.315，-97.61) M(0，-234.353)， N(+171.818，-167.347) G(+149.225，-400.05)， H(+400.05，-215.9) 坐标2：S1=-3.461，S2=-3.15 A(+400.05，215.9)， B(+149.225，400.05) I(+173.544，159.86)， J(0，216.81) O(+54.722，90.668)， S(0，28.595) T(0，-28.289)， R(+55.153，-89.98) M(0，-215.934)， N(+173.524，-159.941) G(+149.225，-400.05)， H(+400.05，-215.9) 图2中坐标1为侧偏心在0位，轧线和压下均为最大开口，As-u辊在中位，辊径为公称直径时辊系的相对位置关系；坐标2为侧偏心在0位，轧线和压下均为最小开口， As-u辊在中位，辊径为公称直径时辊系的相对位置关系。