鞍钢1700mm 带钢热轧生产线基础自动化控制系统

鞍钢1700mm带钢热轧生产线基础自动化控制系统

李龙珍

(鞍钢设计研究院)

摘要　主要介绍了鞍钢1700mm带钢热轧生产线的设备技术参数及其基础自动化系统,着重说明该带钢热轧生产线的特殊性和完成其控制功能的基础自动化系统的硬件、软件功能及特点。

关键词　带钢　热轧　基础自动化　控制系统

Basic A utom ati on Con tro l Syste m of A ISC1700mm Ho t Ro lled

Stri p Steel P roducti on L ine

L iL ongzhen

(A ISC D esign and R esearch In stitute)

Abstract　T he s pecial techo l ogical p rocess and its autom ati on syste m of A ISC1700mm ho t stri p m ill are in troduced in the paper.T he features of the hardw are and s oftw are of the basic autom ati on syste m and their functi on s are discussed.

Key W ords　steel stri p　ho t ro lling　basic autom ati on　con tro l syste m

鞍钢1700mm带钢热轧生产线是1700连铸连轧短流程生产线的后部工序,鞍钢1700连铸连轧工程是继1780热轧工程之后建成的又一条现代化生产线,这条热轧生产线完全是由国内设计制造、软件设计、开发、调试的,具有自主知识产权的生产线。因带钢热连轧生产的高效率、高经济性,使其在轧钢生产中发展最迅速,而且也是在冶金领域中各种新技术应用最多的一个领域。事实上,带钢热连轧机的工艺水平、设备水平及控制水平代表了冶金工业发展的水平。由于带钢热连轧机计算机控制系统的日臻完善,不仅提高了生产效率,而且大大改善了产品尺寸精度、板形和机械性能,给生产厂带来了巨大的经济效益。

1　1700mm带钢热轧生产线工艺及设备

李龙珍　高级工程师　鞍钢设计研究院院长

邮编　1140211.1　鞍钢1700mm带钢热轧生产线的特点及新技术

(1)特点

鞍钢是中国特大型钢铁生产基地,担负着军用和民用钢材的生产任务,因而1700mm带钢轧机不仅要生产高质量的热轧板卷,同时要具备替代原二初轧为军工钢生产的开坯能力。

(2)采用的新技术

在这次改造中,采用了当代最新的热轧生产技术,所采用的新技术有:

三级计算机控制和管理技术;

连铸连轧辊道的保温技术;

热装热送,板坯在炉前自动定位A PC功能;

步进式加热炉长行程装钢机及汽化冷却技术;

具有开坯(钢锭)能力的R1粗(初)轧两用轧机;

热卷箱技术;

液压A GC技术;

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2001年第5期 鞍钢技术

A ISC T ECHN I Q U ES

弯辊及串辊技术;

自动换辊技术;

油膜轴承及液压平衡系统;

精轧机除尘。

1.2　轧线主要设备组成

鞍钢1700mm带钢热轧生产线是本着“高起点、低投入、快产出、高效益”的技改原则建设的,是一条现代化的连铸连轧短流程生产线,其上游是生产厚100～150mm、宽900～1550mm板坯的中薄板坯连铸机。

生产线设备:

板坯加热设备:

两座步进式加热炉完全热装,板坯入炉温度为900℃左右,长行程装钢机行程为10m,主要用来加热三炼钢的铸坯。

轧制线的主要设备:

炉后高压水除鳞装置(压力为18M Pa,待建)、大立辊轧机、R1轧机前高压水除鳞装置、51150初(粗)轧机R1、万能轧机R2、中间坯推出装置、热锯、热卷箱、切头飞剪、精轧机前高压水除鳞装置、六机架精轧机组、带钢层流装置、2台卷取机以及由运输链和步进梁组成的钢卷运输系统。

为了最大可能的降低投资,该轧制线利用了一切可以利用的旧设备或对其改造性利旧。

本次改造中轧线的设备可分为三类:

(1)全新设备:

2座步进式加热炉;

六机架精轧机牌坊;

加热炉后高压水除鳞装置(待建);

热卷箱。

(2)改造性利用的设备:

大立辊轧机传动装置改为可控硅供电;51150粗(初)轧机、万能轧机R2辊身由2800mm改为1700mm;与机前立辊的传动系统由机组供电改为可控硅供电。

(3)原样利旧设备:

包括大立辊轧机、R1前高压水除鳞装置、中间坯推出装置、热锯、切头飞剪、精轧机前高压水除鳞装置、卷取机及精轧机速度和压下的传动装置。

为提高产品质量和生产能力,预留了更换精轧机主传动电机的设备基础和供电能力。1.3　轧线产品的基本参数

年产量 200万t a。

带钢厚度 115～8mm。

宽度 900～1550mm。

最大轧制速度　1012m s。

1.4　来料参数

板坯尺寸(135,200,230)mm×(900～1550) mm×(1516～4)m。

R1开坯的锭重为15t。

2　1700带钢热连轧机计算机控制系统

鞍钢1700热轧带钢生产线计算机控制系统为四级控制系统,即:生产控制级(三级)、过程自动化级(二级)、基础自动化级(一级)、传动控制级(也称0级)。

该热连轧自动化系统有如下特点:

(1)快速响应及快速控制,如液压位置控制系统的控制周期应小于10m s。

(2)控制精度高,如板卷出口厚度精度±50Λm。

(3)控制功能多。

(4)各控制功能之间的参数影响及连带控制多。

(5)共用数据多。

生产控制级的功能是负责本厂生产计划的编制、与上游工艺—连铸及下游工艺—冷轧厂之间的生产协调、来料管理及成品管理。过程自动化级的基本任务是用数学模型对全轧线各设备进行设定计算、跟踪、数据采集、模型演示、设备监控、报警及历史数据存储、生产报表打印(质量控制)。

传动级及基础自动化级的任务是顺序控制、设备控制,在全自动方式执行计算机的设定值,在手动方式下由人工直接设定,使带钢全长在厚度、宽度、板形及温度控制达到预定的要求。

3　1700mm带钢热轧生产线自动化系统的硬件配置

目前,世界上带钢热轧生产线的控制系统从控制思想和拓朴结构上有几种不同的类型,如:

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・《鞍钢技术》2001年第5期