吐絲機(jī)前夾送輥的工作原理與圈形控制通過對夾送輥工作原理的分析,闡述了現(xiàn)場對應(yīng)的吐絲圈形的調(diào)整方法,并在生產(chǎn)中取得了良好效果。
吐絲機(jī)前夾送輥是高線生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,它用于向軋件提供一個(gè)穩(wěn)定的拉力,防止在軋制過程中軋件在水箱中的抖動(dòng),最主要還在于當(dāng)軋件尾部離開最后一架軋機(jī)時(shí),用于控制軋件進(jìn)入吐絲機(jī)的速度,從而達(dá)到控制圈形的目的。南昌長力鋼鐵股份有限公司高線廠吐絲前夾送輥采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),控制裝置采用西門子6RA70。電機(jī)參數(shù)為:電樞AC440V, 349A 1754r/min 勵(lì)磁 220V 9.97A。
一、夾送輥的結(jié)構(gòu)
夾送輥由上輥和下輥組成,由調(diào)速電機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部增速箱提供傳動(dòng)。工作時(shí)有閉合和打開兩種狀態(tài),均由氣缸控制,并附帶壓力調(diào)節(jié)閥,壓力調(diào)節(jié)設(shè)定值有高壓和低壓,均由主控臺(tái)控制,用于調(diào)節(jié)夾持力量,保證提供給軋件足夠的拉力而不會(huì)滑輥,同時(shí)又要防止力量過大,否則輥?zhàn)訒?huì)在軋件上留下軋痕。夾送輥的閉合位置是兩輥完全閉合且沒有任何軋件情況下的位置,其輥縫一般保持在0.5mm,目的是在軋件尾部通過夾送輥后收到電控信號(hào)打開前,防止兩輥接觸。夾送輥的打開位置是軋線沒有鋼時(shí)的正常工作位,打開位置的作用是保證軋件頭部通過夾送輥時(shí)不會(huì)碰到輥?zhàn)?,此時(shí)它實(shí)際上相當(dāng)于是夾送輥前后彎管間的一個(gè)空過導(dǎo)槽,打開輥縫一般為10mm。夾送輥的開、閉口輥縫是兩個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù),其值一般相對固定,也即夾送功能不能通過調(diào)節(jié)閉合位置的輥縫來實(shí)現(xiàn),這樣有可能導(dǎo)致夾送輥的機(jī)械故障,影響尾部圈形的控制。輥縫的調(diào)節(jié)由夾送輥齒輪箱上的兩個(gè)調(diào)節(jié)螺絲來實(shí)現(xiàn),調(diào)節(jié)方法是在夾送輥閉合時(shí)調(diào)節(jié)開口輥縫,在打開時(shí)調(diào)節(jié)閉口輥縫。為更好的控制尾部圈形,控制系統(tǒng)有尾部降速和尾部升速兩種不同的功能。降速主要用于¢12以下的小規(guī)格產(chǎn)品,目的是為了降低尾部離開吐絲機(jī)圈形失去控制的傾向;尾部升速用于軋制速度較慢的大規(guī)格產(chǎn)品,是為了保證尾部可在受控狀態(tài)下有足夠的慣性通過吐絲機(jī),同時(shí)保證圈形良好。
二、 夾送輥的關(guān)鍵參數(shù)
為更好實(shí)現(xiàn)夾送輥對圈形的控制,我們一定要了解夾送輥幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的作用:①超前系數(shù):用于保證夾送輥工作輥徑處表面的線速大于軋件離開最后一架軋機(jī)的線速度,降低夾送輥閉合時(shí)造成軋件波動(dòng)而導(dǎo)致堆鋼的風(fēng)險(xiǎn);②電流限幅:本質(zhì)上來講,它是電機(jī)設(shè)置上的一個(gè)極限值,用于夾送輥閉合時(shí)控制夾送輥和最后一架軋機(jī)間的張力,比值用百分比表示,指夾送輥閉合時(shí)電機(jī)用于調(diào)節(jié)其自身速度的許用電流百分比,電流值偏高會(huì)導(dǎo)致電機(jī)功率過大,試圖達(dá)到現(xiàn)有的超前速度狀態(tài),夾送輥的速度和電流趨勢均不穩(wěn)定,軋制小規(guī)格時(shí),會(huì)引起圈形變化大,尾部失控等現(xiàn)象;數(shù)值太小,則電機(jī)功率不夠,無法正確調(diào)節(jié),會(huì)導(dǎo)致以下問題:⑴電機(jī)無法在夾送輥和最后一架間保持張力,軋件會(huì)在水箱和回復(fù)區(qū)內(nèi)抖動(dòng)⑵電機(jī)無法進(jìn)行尾部控制。③尾部速降:僅用于小規(guī)格產(chǎn)品,降速的目的是為了進(jìn)行尾部控制,否則軋件尾部會(huì)失控飛出吐絲機(jī)。速降設(shè)定正確時(shí),尾部圈形穩(wěn)定,軋件通條基本保持同一尺寸,降速值可在0~~10%間由CP3設(shè)定,其值取決于軋制規(guī)格和速度,條件是NTM入口熱探檢測無鋼而夾送輥前檢測有鋼。④夾持壓力:其中低壓用于夾送輥閉合時(shí)為軋件提拱合適的拉力,高壓則用于軋件尾部離開最后一架軋機(jī)時(shí)控制軋件尾部。
三、 夾送輥的夾送方式
夾送輥的夾送方式(由CP3在WINCC選用)有①頭部夾送:一般用于水箱水量很大的中規(guī)格螺紋鋼,防止開水時(shí)堆鋼。條件是夾送輥前熱探檢測到有鋼信號(hào)延時(shí)夾送。②
尾部夾送:一般不用夾送輥控制軋件在水箱中的張力,只用于尾部控制,條件是當(dāng)NTM入口檢測到有鋼信號(hào),延時(shí)5S夾送。③全程夾送:用于在水箱和回復(fù)區(qū)間保持微張力及實(shí)現(xiàn)尾部控制。條件是夾送輥前熱檢檢測到有鋼信號(hào)開始夾送。
四、 夾送輥參數(shù)與圈形控制
吐絲機(jī)的圈形控制是個(gè)比較復(fù)雜的問題,它與很多因素有關(guān),如成品尺寸、NTM與RSM間張力情況、吐絲管的磨損情況、吐絲機(jī)的振動(dòng)值、夾送輥的參數(shù)設(shè)定、夾送輥前后彎管的安裝、吐絲機(jī)的參數(shù)設(shè)定等,筆者根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)僅就夾送輥參數(shù)與圈形控制談?wù)剛€(gè)人幾點(diǎn)看法:軋制小規(guī)格比較難的是尾部的圈形控制,而對這個(gè)“尾部”我們要有兩種理解:一種是吐絲的倒數(shù)十幾甚至是幾十圈的“尾部”,另一種則是最后幾圈的“尾部”,對這兩種不同的“尾部”我們的調(diào)整方法是不同的,對于幾十圈的“尾部”若圈形過大我們可逐步減小電流限幅的設(shè)定值,而對于最后幾圈的尾部若圈形過大可適當(dāng)增加尾部速降的設(shè)定值,反之則減少。以上只是調(diào)整的大致方向,在現(xiàn)場的調(diào)整一定要邊調(diào)整邊觀察,切不可幅度過大。夾送輥參數(shù)調(diào)整的另一個(gè)難點(diǎn)是調(diào)整不當(dāng)容易造成RSM廢品箱尾堆,其本質(zhì)原因是鋼尾出了RSM最后一架時(shí)累積的張力來不及釋放,從而產(chǎn)生尾堆現(xiàn)象。因此可通過適當(dāng)增加夾送輥的超前系數(shù)及電流限幅,達(dá)到增加夾送輥輥徑處的線速以消除張力的效果。當(dāng)然這又可能造成吐絲圈形的變化甚至惡化,所以調(diào)整時(shí)我們一定要找到一個(gè)平衡點(diǎn)。對于現(xiàn)場生產(chǎn)來講,最重要的首先是不要堆鋼,這一點(diǎn)尤其適用于試軋階段,因此試軋時(shí)可適當(dāng)把夾送輥的超前系數(shù)及電流限幅設(shè)大點(diǎn),保證夾送輥夾送時(shí)與RSM間的微張力,再根據(jù)吐絲圈形的實(shí)際情況作些微調(diào)。對于大規(guī)格產(chǎn)品,一般來講圈形比較穩(wěn)定。
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