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莱钢特钢区域退火炉自动控制系统改造方案分析作者：张峰来源：《数字技术与应用》2013年第04期摘要：特钢厂精整车间退火炉系统是特钢厂挖潜增效、降低成本的又重要项目之一，为更好的完成该工程，我自动化部特钢车间在电控仪表方面作了充分的技术和自控设备储备。
中图分类号：TG155.92 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0030-011 存在的主要问题优质特种钢是通过对热钢坯的轧制、剪切等冷加工后成型的。
由于冷加工钢件会促使钢材的塑性、韧性变差，屈服点上升，给继续加工带来难度，所以必须进行退火处理，其实质就是固溶处理。
作为特种泊链钢、轴承钢，除了要消除冷加工后的应力、降低硬度和改善加工性外，还要获得符合标准的力学性能、耐蚀性及细化晶粒，改善组织。
因此、退火炉系统是生产线中相当重要的一道环节，该系统能否正常运行，直接影响着线材生产质量。
2 原因分析目前特种钢固溶热处理的设备绝大多数采用连续三段式辊底式退火炉，其典型的三段式炉温制度如图1所示。
预热段利用炉气热量使材料得到初步加热，提高热效率；加热段是材料的主要升温区，通过提高炉温以提高生产率，同时，根据各种轧件的热加工工艺要求，在650℃～850℃温度区域内升温速度越快越好，以使主要性能指标晶间腐蚀率得到保证；均温段能减小断面温差并控制出炉温度。
显然，同种材料而不同规格的轧件其炉温制度是不相同的，规格相同而不同材料的轧件其炉温制度也不相同。
这就要求操作人员必须即时根据加工的材料情况对炉温制度作出恰当而合理的调整，即调节各段加热温度及材料的移动速度。
3 改进方案3.1 方便、实用、快捷的DCS系统退火炉主控室上位机利用FB-2000NS监控软件开发监控程序画面，FB-2000NS DCS系统成功而广泛的应用证明了其体系结构的先进性、可靠性和功能的完整性。
FB-2000NS DCS系统采用了最先进的技术和开放性标准。
向用户提供了更广阔的应用空间和想象空间，是一套适应企业各种自动化需求的、开放的、规模可变的控制系统。
退火炉纠偏装置技术改造方案探析摘要：连续退火炉带钢跑偏问题的发生，容易造成工厂生产的重大事故，应予以重视。
本文结合具体工程实例，从退火炉炉内跑偏原因分析入手，详细阐述了机组纠偏装置技术的改造方案，旨在提高纠偏装置的防跑偏效果，以供参考借鉴。
关键词：退火炉；带钢跑偏；改造；方案带钢跑偏问题在连续退火炉的运行中发生率较高，由于跑偏故障给正常生产带来极大的影响，因此普遍使用纠偏装置来防治炉内的带钢跑偏。
在为了达到理想的防跑偏效果，在退火炉的设计中，要充分考虑纠偏装置的合理配置，采取有效的改造措施进一步提升退火炉的纠偏能力，才能确保机组稳定、高效的运行。
1 工程简介某厂退火炉分为预热、加热（Ⅰ、Ⅱ段）、均热、缓冷、闪冷、过时效、二冷、终冷共8段，带钢总长2300m。
为防止带钢在炉内跑偏，保证机组稳定运行，实现带钢动态对中控制，除预热段外，炉内每段都设有一套双辊纠偏装置，加热段纠偏配置如图1所示。
2 炉内跑偏原因分析自投产以来，在炉内一直存在带钢跑偏的问题，尤其是在加热段4#纠偏辊前跑偏尤为严重。
作为目前国内少数能够生产2000mm宽度带钢的连续退火机组之一，承担了生产和开发极限宽规格冷轧产品的重任。
随着极限宽薄产品订单量的增加，跑偏问题日益凸显，严重影响极限宽规格产品的产量和质量，也制约着产线的稳定运行和产能释放。
频繁的跑偏降速容易引起炉内温度的剧烈波动，致使带钢发生瓢曲现象，甚至导致擦炉墙、断带等重大事故的发生。
退火炉内带钢跑偏的主要影响因素按照重要程度总结起来大致如下：（1）来料的板型，特别是单边浪或四分之一浪；（2）炉辊的安装精度，包括水平度、垂直度等；（3）炉辊的辊型和粗糙度；（4）张力控制的影响，包括实测张力是否准确，速度或张力设定值变化时，张力控制器能否及时响应等；（5）加热段辐射管的工作状态，尽量避免带钢两侧加热不均；（6）纠偏单元的工作状态等其他因素。
而作为退火炉的初始段，在预热段与加热段交汇区域，由于冷态带钢入炉进入加热段后温度变化大，内应力释放剧烈，而且冷态带钢在与炉辊接触时会吸收炉辊的热量，使炉辊与带钢接触部位的温度低于两端，从而导致炉辊的实际凸度低于初始凸度。
马钢2130连续退火炉内宽规格带钢跑偏分析及对策作者：桂国胡裕龙来源：《科学与财富》2017年第33期摘要：随着市场竞争的不断加剧，客户对冷轧带钢的产品质量及产品规格都提出了更高的要求，尤其是极限宽规格产品的需求量逐渐极大，而2130连续退火线因连续退火炉内跑偏严重，导致生产线出现停机开炉情况，通过现场跟踪，提出解决马钢2130连续退火线跑偏的方案并付诸实践，取得了良好的效果。
关键词：宽规格带钢；连续退火；跑偏1前言马钢2130连续退火线投产于2007年，设计能力为年产93.68万t，产品规格范围为：0.25～2.0mm×900～2000mm，产品等级为：一般商品级（CQ）、普通冲压级（DQ）、深冲压级（DDQ）、超深冲压级（EDDQ）、特超深冲压级（S-EDDQ）、高强钢（IF-HSS、BH-HSS、HSLA、DP、TRIP等），作为目前国内能够生产2000mm宽度带钢的少有的连续退火产品机组之一，承担了生产和开发马钢集团极限宽规格冷轧产品的任务，随着市场竞争的不断加剧，客户对冷轧带钢的产品质量及产品规格都提出了更高的要求，尤其是极限宽规格产品的需求量逐渐极大，而极限宽薄规格产品的宽厚比大，压下率大，酸轧板形难以控制，易产生复杂浪形，如单边浪、边中复合浪等非对称板型缺陷，这类板型非常容易引发后续连续退火线的跑偏问题[1]。
2015年以来马钢2130连续退火线炉内带钢跑偏问题日益加重，仅2015年1-12月跑偏导致擦炉墙停机开炉事故6次，严重制约着马钢2130连续退火线的高效化生产，特别是随着极限宽规格高端品种的生产比重增加，这种马钢2130连续退火线带钢跑偏问题变得更加突出和紧迫。
本文通过对马钢2130连续退火线在生产宽规格产品时，进行跟踪实验，制定出相应的对策。
2 跑偏情况分析对马钢2130连续退火线的实际生产情况进行跟踪，发现在加热段4#纠偏辊（图示16、17号炉辊）区域（图示五角星区域）跑偏尤为严重。
冷轧连续退火炉密封辊改造李蓟摘要：在冷轧高速连续带钢处理线上，对带钢运行过程中的跑偏控制要求极高，尤其是立式退火炉内，带钢由于板型问题、设备安装精度、辊面磨损等原因，跑偏不可避免，在带钢跑偏量比较大的情况下，带钢边缘会与炉衬、喷嘴等发生干涉，使带钢边部与炉内设备都受到损伤，严重时甚至会造成炉内断带。
针对这些问题，本文以某钢厂作为案例，改造和设计了退火炉密封辊，分析了冷轧连续退火炉密封辊纠偏的基本原理和控制手段，另外对设计过程当中的注意事项进行了阐述，分别注意事项含有密封辊的摆动执行机构选择方面，辊面材质、汽缸的额压力等等。
经过实验结果可以看出，改造之后的密封辊有着比较好的纠偏效果，其能够在基本原理相同的机组当中进行参考和借鉴。
关键词：冷轧;退火炉;密封辊;改造在冷轧的高速连续带钢的处理过程当红智能个，对运行带钢时候的跑偏问题存在比较高的控制要求，特别在立式的退火炉当中，因为设备安装的精确度、轴面的磨损情况以及板型等方面的问题，带钢将会往往出现跑偏的问题。
当带钢存在比较大的跑偏量的时候，带钢的邊缘往往和喷嘴以及炉衬等出现干涉，进而让带钢的边缘和炉内的设备受到比较大的损伤。
在严重的情况下，安静会让颅内发生断带的问题[1]。
所以，为了更好的确保退火炉当中的带钢进行平稳的运行，一般情况下往往会在退火炉的出口方面按照一个纠偏的辊。
为了解决这个问题，传统手段为在炉子出口密封辊的下面安装一个单辊以及双辊纠偏辊的装置[2]。
由于对带钢弹塑性的变形问题进行充分考虑，通常情况下，纠偏辊的直径往往比较大，在空间比较窄的地方，密封以及纠偏含有两个设备布置空间，其成本比较高，另外还提升了检修、操作、维护等方卖弄的困难度。
针对这些问题，本文以某钢厂作为案例，改造和设计了退火炉密封辊，分析了冷轧连续退火炉密封辊纠偏的基本原理和控制手段，另外对设计过程当中的注意事项进行了阐述，分别注意事项含有密封辊的摆动执行机构选择方面，辊面材质、汽缸的压力等等。
工业退火炉改造工程方案一、前言在现代工业生产中，金属材料的制备是一个非常重要的环节。
金属材料的性能受到热处理工艺的影响非常大，其中一项重要的热处理工艺就是退火。
退火是指在材料的晶粒发生改变时，通过加热和冷却的处理，使材料的力学性能和结构性能发生变化。
而退火炉就是退火工艺中的关键设备之一。
但是随着工业技术的不断发展和进步，传统的工业退火炉已经不能满足现代生产的需要。
针对退火炉在工业生产中的一些问题，我们有必要对现有的工业退火炉进行改造升级，以适应生产的需求。
本工程方案将对工业退火炉进行改造，提高其生产效率和产品质量，并实现智能化控制，从而使其更好的适应现代生产的需要。
二、改造目标1. 提高工业退火炉的生产效率，减少生产能耗和资源浪费。
2. 改进退火炉控制系统，提高生产的自动化水平和智能化程度。
3. 提高产品质量，降低产品质量波动性，实现稳定的退火工艺。
4. 提高设备的安全性和可靠性，减少生产事故的发生。
5. 实现对工业退火炉进行远程监控和故障诊断，提高工作效率，方便管理。
三、改造内容1. 热传导管道的改进现有的工业退火炉中的热传导管道存在一些问题，比如热传导不均匀、能耗高等。
因此，我们将对热传导管道进行改进。
首先，我们将选用更高效的热传导材料，以提高热传导效率。
其次，通过重新设计管道结构，使得热传导更均匀，从而减少能耗，提高退火效率。
2. 控制系统升级目前，许多工业退火炉还在采用传统的手动控制方式，存在生产效率低、稳定性差等问题。
因此，我们计划对退火炉的控制系统进行升级。
采用PLC 控制系统、数控系统，实时监测和控制整个工业退火炉的运行状态，降低了人为操作对于退火炉工作的干预度，提高了生产效率与产品质量。
3. 加热系统改进针对目前退火炉加热系统能耗较高的问题，我们将对加热系统进行改进。
采用新型的节能加热器，提高能源利用率，减少能耗。
同时，通过优化加热器布局和控制方式，提高热量的利用效率，降低了生产成本。
一种带钢自动纠偏系统的设计摘要：针对实际工作中的问题，将原有的手动纠偏装置改为自动纠偏控制系统。
新系统可以很好的完成纠偏任务，降低了实验人员的劳动强度，消除了人工纠偏所带来的低精度问题，提高了工作效率和纠偏效果。
关键字：自动纠偏位置控制自学习前言：带钢连续退火实验机是2009年太钢技术中心联合东北大学开发的实验设备，主要用于硅钢产品的研究和开发以及连续退火工艺的研究和优化。
在使用过程中，原有的手动纠偏装置逐渐暴露出手动纠偏精度低、劳动强度大等问题。
改造后的自动纠偏装置可在无人值守的情况下稳定运行，提高了纠偏效率，降低了带钢跑偏故障率，保证了系统的稳定运行。
一、改造前的设备情况：原有实验设备采用手动纠偏装置，用于调节带钢运行过程中的跑偏，结构如图1所示。
纠偏装置设有跑偏检测传感器，一旦带钢跑偏严重，系统会发出声光报警信号。
这时由人工调节纠偏装置的纠偏辊，使纠偏辊沿带钢前进方向伸出或缩回一段距离，带钢行进到纠偏辊上时，带钢两边的张力差增大，从而在辊面上产生滑动，使钢带向一侧偏移，从而使带钢对中。
由于是全人工操作，纠偏效果往往不可预知，会发生纠偏效果不明显或矫枉过正的情况，轻则导致带材受损，重则导致设备损坏等问题。
二、改造后的设备和控制方法：EPC/CPC都是比较成熟的纠偏控制系统。
一般由：液压站、伺服阀站、液压缸、光电检测装置和电控部分等组成。
此次改造由于受到设备组成、成本、既有场地等原因制约，不使用液压站和伺服阀等设备，因此不能使用传统的EPC/CPC设备结构。
1改造后的系统组成：根据原有的设备结构设计的新纠偏系统如图2所示。
包括：超声波传感器、电动推杆、位移传感器，本地控制箱，PLC控制系统等。
控制箱上设有跑偏声光报警器，手动/自动控制方式选择和手动控制开关等功能。
超声波传感器用于检测带钢的位置，电动推杆用于替代原有的手摇丝杠，位移传感器用于检测电动推杆伸出的长度。
以上控制系统使用整个退火机组的西门子S7-400PLC系统进行控制。
退火炉纠偏装置技术改造方案探析
发表时间：2017-11-02T10:18:54.427Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：刘凯[导读] 摘要：连续退火炉带钢跑偏问题的发生，容易造成工厂生产的重大事故，应予以重视。
广东广云新材料科技股份有限公司广东广州 510000
摘要：连续退火炉带钢跑偏问题的发生，容易造成工厂生产的重大事故，应予以重视。
本文结合具体工程实例，从退火炉炉内跑偏原因分析入手，详细阐述了机组纠偏装置技术的改造方案，旨在提高纠偏装置的防跑偏效果，以供参考借鉴。
关键词：退火炉；带钢跑偏；改造；方案
带钢跑偏问题在连续退火炉的运行中发生率较高，由于跑偏故障给正常生产带来极大的影响，因此普遍使用纠偏装置来防治炉内的带钢跑偏。
在为了达到理想的防跑偏效果，在退火炉的设计中，要充分考虑纠偏装置的合理配置，采取有效的改造措施进一步提升退火炉的纠偏能力，才能确保机组稳定、高效的运行。
1 工程简介
某厂退火炉分为预热、加热（Ⅰ、Ⅱ段）、均热、缓冷、闪冷、过时效、二冷、终冷共8段，带钢总长2300m。
为防止带钢在炉内跑偏，保证机组稳定运行，实现带钢动态对中控制，除预热段外，炉内每段都设有一套双辊纠偏装置，加热段纠偏配置如图1所示。
2 炉内跑偏原因分析
自投产以来，在炉内一直存在带钢跑偏的问题，尤其是在加热段4#纠偏辊前跑偏尤为严重。
作为目前国内少数能够生产2000mm宽度带钢的连续退火机组之一，承担了生产和开发极限宽规格冷轧产品的重任。
随着极限宽薄产品订单量的增加，跑偏问题日益凸显，严重影响极限宽规格产品的产量和质量，也制约着产线的稳定运行和产能释放。
频繁的跑偏降速容易引起炉内温度的剧烈波动，致使带钢发生瓢曲现象，甚至导致擦炉墙、断带等重大事故的发生。
退火炉内带钢跑偏的主要影响因素按照重要程度总结起来大致如下：（1）来料的板型，特别是单边浪或四分之一浪；
（2）炉辊的安装精度，包括水平度、垂直度等；
（3）炉辊的辊型和粗糙度；
（4）张力控制的影响，包括实测张力是否准确，速度或张力设定值变化时，张力控制器能否及时响应等；
（5）加热段辐射管的工作状态，尽量避免带钢两侧加热不均；
（6）纠偏单元的工作状态等其他因素。
而作为退火炉的初始段，在预热段与加热段交汇区域，由于冷态带钢入炉进入加热段后温度变化大，内应力释放剧烈，而且冷态带钢在与炉辊接触时会吸收炉辊的热量，使炉辊与带钢接触部位的温度低于两端，从而导致炉辊的实际凸度低于初始凸度。
再考虑到原料卷板型影响因素，因而预热段到加热段温度场急剧变化区域是带钢跑偏比较严重的部位。
而原设计炉内第一个双辊纠偏位于加热段17#、18#辊处，也就意味着带钢入炉后近300m的带钢是否跑偏仅靠炉辊自纠偏能力和来料带钢板型来保证。
理论上炉辊的凸度、粗糙度越大对抑制带钢跑偏的效果越好，但是大凸度易造成带钢热瓢曲风险，粗糙度增大的同时会影响带钢表面质量。
退火炉炉辊凸度、粗糙度的选择既要满足宽幅带钢的生产需求，又要平衡窄带钢生产的要求，一般不能轻易调整。
为有效提升退火炉的纠偏能力，尽可能降低炉内带钢跑偏降速次数，提高生产线稳定运行速度，经过反复论证，结合长期积累的跑偏统计数据，在保证炉内辊系安装精度和张力控制稳定的基础上，计划将退火炉加热段9#炉辊改造为单辊型纠偏辊。
3 技术改造方案
退火炉原设计选用的纠偏装置为EMG公司板带对中系统，为双辊纠偏方式。
主要由电感式测量传感器、数字控制器、电动缸几部分构成。
该系统是一个连续的闭环调节系统，由炉内电感式传感器连续地测量行进板带的位置变化，将板带的位置偏差信号输入到数字控制器，电控系统的输出与电动缸相连。
电动缸带动纠偏辊架进行左右移动或摆动，使板带侧向移动，以调整跑偏板带回到预定的中心线上，实现板带自动对中功能（见图2、图3），其系统工作稳定、故障率低。
原退火炉第一个纠偏安装在17#、18#辊处，鉴于连退炉的跑偏情况、炉体原设计、炉内道次等因素，本项目计划在9#辊处增设一套单辊纠偏装置，以达到抑制跑偏的目的，主要改造方案如下：（1）将9#炉辊更换为纠偏辊型炉辊，粗糙度提升至3.5；
（2）将9#辊中心标高提升600mm，改造为比例积分型纠偏辊；
（3）拆除9#辊下方对应纠偏传感器部分的两根辐射管，以方便安装电感式传感器；
（4）在电感式传感器下方增设辐射板，隔离下方辐射管的热量；
（5）纠偏框架采用积分型结构，考虑到此退火炉最高板宽达到2000mm，积分作用可能会造成宽板产生边浪，故决定积分作用采用活动斜锲块以3°形式安装，如果后续使用过程中对板带有影响，则可以拆除，实现纯粹比例型纠偏作用。
改造后简要结构如图4、图5所示。
4 技术改造的实施
经过对技术改造方案、施工方案的反复论证，通过前期近二个月的施工准备，退火炉新增单辊纠偏系统技术改造项目于大修期间顺利实施。
前期准备工作：炉口的保温制作、施工吊具制作、根据设计图纸提前将新炉壳上的锚固钉焊接完成、放设辅助线的基准点并制作线架，见图6。
生产线停机抽带后，拆除旧炉辊和附近区域的两根炉辊，便于铺开施工作业面。
对炉壳开孔部分进行测量、划线，割除对应新纠偏辊处的旧炉墙，拆除辐射管，拆除炉辊上方的放散管道便于炉辊标高提升。
拆除原炉辊安装底座和底板，挂线测量定位后安装新纠偏框架底板和底座，安装并焊接新炉壳。
割除辐射管区域炉壳，安装新的炉壳和纠偏检测框架的法兰口，拆除割除炉壳附近区域的保温棉。
新炉壳区域和纠偏检测框架区域进行内衬保温，保温纤维毯采用层铺式方法，与旧保温棉处形成50～100mm的搭接。
所有新炉壳焊接完毕后安装新炉辊、轴承座、调整炉辊、安装纠偏电动缸并敷设电缆接线，纠偏系统单试；炉辊的安装精度非常重要，辊子中间水平要求≤0.05mm/m，炉辊和轴承座垂直≤0.15mm。
5 改造效果
此次纠偏改造历经十天顺利完成改造任务，经过近半年的生产跟踪，期间生产宽度大于1800mm带钢近万吨，新增纠偏设备运行情况良好，对退火炉入口带钢跑偏有明显改善作用，带钢在4#纠偏处大幅跑偏的次数显著降低，也未发生宽带钢跑偏剐蹭炉墙造成生产线停机开炉的重大生产事故，生产线速度稳步提升，宽幅板生产速度由改造前150m/min提升至200m/min。
6 结语
综上所述，该改造方案经实践测试的所得结果效果良好，对于退火炉的带钢跑偏问题起到了有效的解决作用，在保证退火炉的正常运行的同时，进一步提高的生产效益，值得为同类工程提供参考依据。
参考文献：
[1]于孟、饶威、郑晓飞、刘旭明、周建、刘文广、崔阳.薄规格家电板连退炉内跑偏的研究[J].轧钢.2014（03）.
[2]孙国菲，亓萌.冷轧带钢的跑偏机理及纠偏措施[J].一重技术.2013（04）.。
