第一篇：轧辊开度不变的轧机
高线精轧机轧辊箱进水问题的原因分析和改进措施
第一线材厂线材作业区域
精轧机组辊箱进水问题是困扰我厂生产顺利进行的较为棘手的问题，也是最不好解决的问题之一。要解决此问题，要从密封、滑环、装配等多方面入手，多管齐下，达到解决问题的目的。
关键词：
高速线材
精轧机
密封
滑环
润滑油
一、 精轧机组辊箱进水的问题提出
我厂线材作业区域的精轧机组是采用摩根5代顶交45°高速无扭线材轧机设备，由于受到温度、压力、摩擦等影响，冷却轧辊、导卫装置的高压水常会进入精轧机辊箱，导致精轧机稀油站的润滑油提前乳化变质，如不及时处理，最终可能导致润滑油产生不可逆转的变质而引发精轧机设备故障。 精轧机组进水对设备和润滑油的危害性极大，是目前我区域面临的几个比较严重的问题之一。 首先，精轧机进水后，经过循环系统进入油箱，如果长期存在进水现象而不处理，则会导致水油比例增大，当润滑油含水量超过规定范围时，对滚动轴承而言，轻则会减小轴承的使用寿命，重则会导致轴承供油不足，润滑和散热不好，最终因为热膨胀将轴承间隙吃掉，致使轴承报废;对油膜轴承而言，资料表明，进入润滑点的油中含水量超过
0.1% 时，机械磨损急剧增加;超过0.5% 时，将会破坏润滑环境，使轴与轴承之间无法形成油膜，轴承温度瞬间升高，轴与轴承出现抱死现象，出现重大事故。对齿轮而言，如果润滑油的含水量过高，则无法使齿轮啮合时产生油膜，使齿轮温度升高，将齿轮侧隙吃掉，并且使齿轮产生退火效应，降低齿轮的强度，近而导致齿轮等零部件的报废。以上任何一种情况的发生都会产生严重的后果，轻则使零部件报废，重则使整台设备报废，直接经济损失几十万元。 其次，精轧机辊箱进水造成水与杂质进入油箱中，对润滑油产生乳化作用，降低了润滑油的使用寿命;水中的杂质经过过滤器时，杂质会堵塞滤芯，降低了滤芯的使用寿命，增加了生产成本，使经济效益下降。
二、 精轧机组辊箱进水的原因分析
精轧机辊箱进水的原因总体可以分为两大类：分别是动密封进水和静密封进水。
(一)
动密封处进水 动密封处进水，是精轧机辊箱进水最常见的现象，也是最难解决的问题，究其原因主要主要是双唇密封圈防水效果不好。
此点又可以 分为以下 4 种情况：
1. 双唇密封圈自身质量不过关，周边有毛刺或出现卷边现象。此种 不合格的密封圈安装后，使用几天就严重变形，无法使用，造成大面 积进水现象。
2. 滑环磨损太快，无法长时间使用，更换不及时就会出现进水现象。 3 3. 双唇密封防水侧的压缩量过小也会造成辊箱进水。
4. 双唇密封的装配不当也是造成进水的主要原因。
5. 如果偏心套内圆与其止口端面垂直度误差过大，这个问题会直接 导致双唇密封圈的双唇周边在滑环上压缩量不均， 在辊轴高速旋转过 程中，双唇密封圈无法实现密封作用，出现进水现象。
(二)
静密封处进水
静密封处进水虽然不常发生，但是一旦发生了进水量会很大，造 成严重的后果，所以要更加的重视。静密封处进水主要有以下3种情 况：
1. 在装配过程中，如果辊箱与锥箱结合面厌氧密封胶胶涂抹不均匀 或者两者之间的螺栓孔及销孔中漏涂密封胶或密封胶涂抹不均， 就会 导致辊箱进水。
2. 密封板与偏心套之间虽在轧钢时静止，但调整辊缝时二者有相对 运动，因此，如果它们之间的O型圈尺寸不合适或者磨损严重也会造 成进水。另外，有时堆钢会使密封板变形，导致其与偏心套之间有间 4 隙，进而致使该部位进水。
三、精轧机组辊箱进水的解决方案
通过分析， 我们对上面提出的动密封和静密封进水问题已经分析 得比较透彻，现在针对每个问题提出解决法案。
(一) 动密封处进水的解决方案
1. 双唇密封自身质量有问题的解决方案 双唇密封圈自身是否存在质量的问题， 首先在于其本身双唇之间 的尺寸是否达到图纸要求，如图 2 所示， 6″双唇密封圈的双唇间尺 寸为 d=16.6mm;8″双唇密封圈的双唇之间尺寸为：d=16mm。其次， 是将双唇密封圈安装到密封板上后， 其双唇之间尺寸 d 是否有变化? 如果有变化则说明与其相关的零件尺寸有问题或者双唇密封圈自身 存在问题。第三，将双唇密封圈安装到辊箱上，经过试车后，再拆下 来，检查双唇密封圈的双唇是否能恢复到原始厚度尺寸，通过这一点 可以证明其是否能满足使用要求。 一旦通过以上方法验证出密封自身 质量有问题，我们必须从进货渠道入手，更换提供密封的厂家或者要 求厂家进行材料和工艺的改进，严把质量关，保证进厂的双唇密封圈 都是合格产品，从而解决双唇密封圈自身质量差的问题。2. 滑环磨损过快的解决方案 对于滑环磨损过快的问题我们可以通过更改其材质及热处理要 求来解决，将表面氮化取消，改为表面镀陶瓷，这样即可以减少氮化 产生的变形，又可以提高产品的耐磨性能，以达到使用要求。
3. 双唇密封防水侧压缩量过小的解决方案。 精轧机辊箱有两种型号，一种是 6″辊箱，另一种是 8″辊箱， 现在我们以 6″辊箱为例提出改进双唇密封防水侧压缩量的方案。
4. 双唇密封安装方法不当的解决方案 双唇密封的安装不当，同样可以造成密封失效，致使辊箱进水 。 首先在将双唇密封装到密板内时， 密封板必须完全安装到双唇密封圈 中的槽中，起到好的支撑作用。其次安装双唇密封过程中必须使用工 装，不允许用手直接进行安装，防止用手安装时用力不均，造成支撑 圈变形，导致其无法有效地支撑双唇密封圈而引起出现进水现象。只 有做到以上两点，加上工人的精心操作，才能使双唇密封完好而且不 变形的安装在密封板上。
5. 偏心套内圆与其止口端面垂直度误差过大的解决方案 偏心套的主要质量问题是内圆与其止口端面直度误差过大， 致使 双唇密封圈的双唇周边在滑环上压缩量不均，在辊轴高速旋转过程 中，双唇密封圈无法实现密封作用，出现进水现象。通过理论计算和 实际的摸索，我们发现，偏心套内圆与其止口端面垂直度误差如果控 制在 0.1 以内， 将不会使双唇密封变形， 在我们的使用要求范围之内。 所以我们在偏心套上机安装之前，必须进行检验，垂直度误差在 0.1 以内的才可以上机使用，不合格的挑出来进行修磨，无法修磨的直接 报废，要绝对保证装配的质量。
(二)
静密封处进水的解决方案 静密封处进水主要是在辊箱锥箱装配过程中造成的， 所以解决的 最主要办法就是装配精心、检查精心，我们可以通过以下两个方面着 手解决。 1. 锥箱辊箱结合面进水的解决方案 从图 3 中可以看到辊箱和锥箱的合箱面示意图， 在装配时都要在 结合面上涂“乐泰 515”平面厌氧密封胶，如果出现胶涂的不均匀或 有漏涂的地方， 在合箱过程中就会造成辊箱面板与锥箱结合面上有缝 隙进而造成进水。 另外辊箱面板与辊箱连接的螺栓孔及销孔在装配时也应涂螺纹密封胶，而且必须涂抹均匀，如果漏涂或者涂抹不均就 会造成轧机冷却水从它们与螺丝孔之间的缝隙内进入辊箱内造成进 水， 这样的问题出现的原因主要是装配工人防水意识不强或者操作不 精心造成的， 所以要根本解决这样的问题就必须加强对操作工人的培 训，增强其防水意识和装配水平，以达到防止由于此种原因造成的进 水事故。
2. 密封板与偏心套之间进水解决方案 密封板与偏心套之间靠偏心套上的O型圈保证密封， O型圈的选 用尺寸不当或者磨损严重也会造成进水， 所以在装配之前要测量好二 者之间的配合间隙， 选择合适的O型圈,一般选择比配合间隙大0. 50～ 0.80ram的即可。另外在偏心套使用过一段时间后，也要检查其上O 型圈的磨损情况，磨损严重的及时更换。此外，有时堆钢会使密封板 变形，导致其与偏心套之间有间隙，进而致使该部位进水，所以每次 有堆钢事故之后一定要对此处进行检查，及时发现隐患并解决问题。
四、结束语
通过我们的分析， 提出了一些精轧机组辊箱进水的原因及解决方 法，除了上述提到的进水原因以外，精轧机的进水还可以由其他部位 引起，例如联轴器压盖处进水、锥箱体上2个导向柱松动渗水、精轧 机稀油站的板式换热器进水等。 但生产中发生精轧机进水的主要原因仍是由以上讨论的几个方面引起的。通过采用上述措施，一般的进水 问题都可以得到了有效控制， 由此引起的设备故障停机时间也由2008 年的30小时/年降到2009年的10小时/年，为生产提供了有力保障。 出现问题并不可怕，可怕的是出现了问题而不想办法解决。通过 我们积极的分析，认真的完善，大胆的实践，不屑的努力，摆在我们 面前的任何问题都无法阻挡我们前进的脚步。
参考文献
【1】机械设计手册第4卷————化学工业出版社——成大先
【2】非标准机械设计手册————国防工业出版社——岑军健
第二篇：轧机轴承的安装（共）
轧机轴承的安装
轧机轴承的使用寿命，不仅与轴承的质量有关，还与其安装使用的情况有密切关系。为此应重视轴承安装的技术要求，遵守有关的操作规程。
1、安装前的准备
(1)安装之前应对各配合作，包括辊颈、轴承箱、轴承套圈和轴承箱盖板等的配合表面进行仔细检查，检查其尺寸、形状位置精度和配合公盖是否符合设计的技术要求。
(2)与轴承相配合的表面，辊颈、轴承箱孔及油孔的棱边和毛刺都必须清除掉，并清洗干净涂上润滑油。
2、四列圆柱滚子轴承的安装
(1)安装迷宫环(防水套)
迷宫环与辊颈的配合一般为较紧的动配合，安装时需用铜棒轻轻敲进。迷宫环的两瑞面必须平行并与轴身台肩和轴承内圈紧密贴合。
(2)安装内圈
四列圆柱滋子轴承的内圈与辊颈的配合为过盈配合，安装时应先将内圈加热到 90-100 ℃ 。切勿超过 120 ℃ ，以防止内圈冷却后回缩不彻底。加热方法可用油槽加热也可用感应加热，绝对禁止用明火加热。
用油槽加热时内径的增大量按下列公式计算：
△d =12.5×10-6△t.d
式中： △d --内圈内径加热后的增大量(mm)
△t --油温与室温之差(℃)，室温标准为20 ℃ 。
d--内圈内径(mm)
在安装 FCD 型等双内圈时，在内圈冷却的过程中必须沿轴向使内圈与内圈，内圈与迷宫环的端面靠贴，并用塞尺进行检验。
(3)安装外圈
四列圆柱滚子轴承的外圈与轴承座内孔一般为过渡配合，对于较小型的轴承，可将外圈及滚子与保持架所组成的整体用铜棒轻轻敲入轴承座内。对于较大型的轴承，可利用外圈或保持架上备有的吊装孔，将外圈与外圈组件吊起，垂直向下装入轴承箱。
对于带活挡边的 FCDP 型四列圆柱滚子轴承，其边挡圈、外圈组件、中挡圈，同一型号的轴承不宜互换。
外圈端面上打有 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 标记是负荷区的记号 ( 见图 1) 。当首次安装使用时，要让轧制负荷方向对准第 Ⅰ 标记记号，以后清洗再装时可让轧制负荷依次对准其余的标记记号，以延长轴承使用寿命。
3、止推(定位)轴承的安装
图1 外圈负荷分区标记图
止推轴承有四点接角球轴承、双列(单列)角接角球轴承，双向推力圆锥和圆柱滚子轴承四点接角球轴承、双(单)列角接触球轴承用作止推轴承时，不准在径向承受负荷，故轴承座内孔相对应于装配这些轴承的部位，其直径必须比轴承外径大 0.5 毫米左右。或辊径小于轴承内径 0.5 毫米左右。 对于四点接触球轴承，安装时切勿将同一型号的分离圈进行互换、以防止改变出厂时的轴向游隙。 双向推力圆锥滚子或双向推力圆柱滚子轴承的中隔圈子，同一型号的轴承切勿互换，以防止改变出厂时的轴向游隙。 止推轴承内圈的端面安装时必须压紧，并且轴向要锁住。以避免其在辊颈上相对转动，造成辊颈配合面的磨损、烧伤。
制动轧辊轴向力轴承使用时是通过两件轴承箱进行轴向定位，并调整轴向游隙。在安装轴承箱时，应确保该轴承内外圈与主轴承的内外圈贴紧。当在机架轴向固定两侧轴承箱时，要注意消除在往机架导入两侧轴承箱的过程中会产生的轴承箱向轴端方向的轴向窜动。
(4)四列圆锥滚子轴承的安装
四列圆锥滚子轴承内圈与辊颈的配合一般是带间隙的，安装时先将轴承装入轴承箱，然后把轴承箱装入轴颈。 四列圆锥滚子轴承外圈与轴承箱孔亦采用动配合，先将外圈 A 装入轴承箱 ( 见图 2) 。出厂时在外圈、内圈以及内外隔圈均印有字符符号，安装时必须按字符符号的排列顺序依次装入轴承箱。不可任意互换，以防止轴承游隙的改变。
图2 四列圆锥滚子轴承结构排列图
全部零件都装入轴承箱后，将内圈与内隔圈、外圈与外隔圈轴向靠紧。 测量外圈端面与轴承箱盖板之间的缝隙宽度，以确定相应密封垫片的厚度。
轧机轴承的维护与监测
轴承在使用过程中应加强维护和监测，以延长其使用寿命。
1、保持润滑油路通畅，按规定选好润滑剂的种类，定期足量加注润滑剂。确保滚子的滚动表面及滚子与挡边的滑动表面，保持良好的油腊润滑。
2、定期检查密封件的密封情况，及时更换损坏的密封件。确保轴承的密封性能，以防止水、氧化铁皮进入轴承，防止轴承润滑剂的外漏。
3、结合本企业实际，积极开展对轴承运行状况的监测。
噪音监测： 正常运转时应是平稳的嗡嗡声，定期监测并与正常时的声音相比较，及时发现异常情况。
润滑剂监测： 正常润滑剂应是清亮洁净的，如果润滑剂已变脏，就会有磨损的微粒或污染物。
温度监测： 温度升高时，运转将出现异常。本公司已开展温度监测工作，愿意更广泛的为客户服务。
建立记录卡，记录轴承在线使用的天数、过钢量及维护监测状况等，加强对轴承运行状况的管理。
轧机轴承的润滑
1、润滑的重要性
轴承的润滑是利用油膜将相对运动的滚动表面彼此隔开，不致因粗糙点接触导致磨损过度而失效。用户如能高度重视轴承润滑技术，则能保证在予定的工作寿命期间，仍能保持稳定的性能和旋转精度。
2、润滑脂的种类和性能
轧机轴承的润滑分为脂润滑和油润滑，脂润滑的优点是润滑设施简单，润滑脂不易泄漏，有一定的防水、气和其它杂质进入轴承的能力，因此一般情况下广泛应用脂润滑。在重载、高速、高温等工况用油润滑。
润滑脂是由基础油、稠化剂及填加剂组成。基础油的粘度对润滑脂的润滑性能起重要作用，稠化剂的成分对脂的性能，特别是温度特性、抗水性、析油性等有重要影响，填加剂主要用于增强润滑脂的抗气化、防锈、极压等性能。
润滑脂按稠化剂的种类不同而进行分类，分为锂基、纳基等多种。轧机轴承常用的是锂基润滑脂，锂基润脂的特点是有较好的抗水性，滴点较高，可以使用于潮湿和与水接触的机械部位。润滑脂按其流动性即针入度分为若干级。针入度数值越大，表示润滑脂越软。
常用锂基润滑脂的性能见下表。
润滑脂
针入度 1/10mm
滴点 C≥
组成
特性
名称
牌号
通用 锂基
润滑脂
ZL-1 ZL-2 ZL-3
310-340 265-295 265-295
170 175 180
天然脂肪酸锂皂稠化中
等粘度润滑油加抗氧剂
良好的抗水性、机械安定性、防水性和氧化安定性。适用于 -20--120 ℃ 温度范围。 极压 锂基
润滑脂
0 1 2
315-385 310-340 275-295
170
良好的机械安定性、抗水性、防锈性、极压抗磨性和泵送性。适用于 -20--120 ℃ 温度范围。
国内生产的轧辊轴承润滑脂，是由高级脂防酸和增效剂复合而成的多元复合锂基脂，也适用于轧机轴承的润滑。
3、润滑脂的填充量
润滑脂的填充量，以填充轴承和轴承壳体空间的三分之一和二分之一为宜，若加脂过多，由于搅拌扫热，会使脂变质恶化或钦化。高速时应仅填充至三分之一或更少。当转速很低时，为防止外部异物理学进入轴承内，可以添满壳体空间。
4、润滑脂的更换
润滑脂的使用寿命是有限的，其润滑性能在使用的过程中逐渐降低，磨损也逐渐增多，因此每间隔一定的时间必须补充更换。
润滑脂的补充周期与轴承的结构、转速、温度和环境等有关，应针对企业具体的工况确定。润滑脂更换时应注意，牌号不同的润滑脂不能混合，含有不同种类稠化剂的脂相混合，会破坏润滑的结构和稠度，若必须更换牌号相异的润滑脂时，应把轴承内原有的润滑脂完全清除后，再添入新的润滑脂。
轧机轴承的存放和保管
轴承是一种精密的机械元件，对其存放和保管有较严格的要求。
(1)仓库温度： 轴承出厂前均涂有防锈油，温度过低或过高都会导致防锈油变质，室温应控制在 0-25 ℃ 。
(2)仓库湿度： 过高的湿度会使轴承锈蚀，仓库的相对湿度应保持在 45%-60% 。
(3)仓库环境： 轴承最好单独存放，当必须与其他物品共同存放时，同存的其它物品不得是酸、碱、盐等化学物品。
轴承摆放应离开地面，远离暖气管道。
(4)定期检查： 按轴承产品防锈的规定，每 10-12 个月定期检查一次。若发现油封包装有生锈现象，应重新进行油封包装。
第三篇：活套在轧机系统中的应用
(上海宝冶建设检修分公司
沈林波)
摘要：活套是连轧设备中一个较为重要的单元，本文结合武钢csp厂热轧设备讲叙了活套的基本原理以及常见的一些电气故障和分析处理方法。
关键词：活套
控制
原理
故障
一 前言
活套是安装在精轧机架之间，用于控制两个机架之间的微张力，防止带钢之间有过多的张力，太多的张力将导致钢被拉断。当通过下个机架的秒流量比较高的时候，这个现象会发生。当下个机架的秒流量比较小的时候，套量将建立起来。一个稳定的增长套量将导致叠轧的形成。如果叠钢形成，带钢将以几倍的厚度进入下个机架，这将导致辊子的损坏或者轴的损坏。这样活套控制必须有。活套控制给了所有前主传动控制的速度修正量。当秒流量不同的时候，两个机架间的带钢长度将改变，这样将导致活套高度和活套实际角度的改变。通过活套控制角度总保持在预先设定的范围内。活套高度的任何改变都将立刻导致所有主传动速度的改变。每个活套高度的控制是通过影响前一个机架的旋转速度。一个机架的速度的改变被复制并且作为一个偏差量给定到前一个机架。这样所有相近的主传动速度的修正量在这些机架里适当减少。同时在这些机架间的带钢张力是保持不变的。当机架里没有钢的时候，活套也能移动。此外当带钢在运行并且活套辊被带钢压下的时候，一个特殊的张力必须产生。这个压力的发生在轧制力控制与张力控制是相同意义的。为了实现活套控制的目的，必须设计成位置控制和轧制力控制是串接。
二
活套的工作原理
1、 结构示意图及设备组成
(图一) 活套基本结构示意图
机械设备和液压设备：活套辊是通过液压缸来移动的。液压缸的下部分在机架的传动侧。活套臂的旋转点同杆端相连。活套围绕在前一个机架的出口侧的轧制线下面的轴旋转。绕轴旋转的运动被机械运行位置限制。首先停止(尾端位置)是将活套辊设计在最小的轧制线的下面。当换辊的时候活套辊要跑到最上的位置，因为空间必须用于入口和导板的运动。这两个位置都有个一个机械辅助销。最后一个机架没有活套。活套的液压缸是由2个平行的伺服阀供应能量。能够通过相应的截止阀来关闭。截止阀的线圈是单线圈的。角度传感器位于旋转点并且压力传感器是允许活套闭环控制，位置和轧制力。
2、控制原理
闭环控制系统(PJ01-PJ02)三个闭环控制回路在活套控制系统 中的应用 。1)在机架之间活套控制能达到一个常量存储带钢长度; 2)位置控制能移动活套到可能的范围;3)轧制力控制能产生一个 持续的张力。位置和轧制力控制环是成叠排列的。轧制力控制是和 位置控制相比是次要的。这样位置控制系统的输出考虑预先设定的 限幅形成给定轧制力的给定值。如果活套必须为下快钢抬起张力就 应该建立，位置环将超过调整量。当带钢采集到辊缝的时候活套开 始移动。实际的轧制力值是通过测量活塞的杆端压力和通过地区估 价和减去从其他地方的变量来计算的。轧制力控制系统的输出是伺 服阀的输出电流值。轧制控制系统的给定的变量取决于给定的限制。 为了提供带钢的张力，控制系统必须首先补偿相对的轧制力。这些 相对的轧制力之一是自然的重量构成活套的移动。这个构成角度的 功能。第二个相对的轧制力是带钢的重量的一半。这个值通过乘以 存储的长度的一半的横截面的和钢等级的重量来计算的。第三个轧 制部分是建立带钢张力。所有的这三个轧制力是依靠几何学和活套 的实际角度。如果活套没有负载或者加速度那么就没有轧制力限制 并且对于活套加速度(摩擦力不考虑)轧制力尽量在重量以上。活 套控制环控制活套的高度，这是一个非线性的存储带钢长度的功能， 在机架间通过发送速度修正量给相应的主传动。当两个相邻的机架 间有带钢，活套控制激活，活套辊必须在轧制线之上并且实际的轧 制力必须超过可调整的轧制力限幅。一旦活套辊有钢，轧制力限幅 就激活。轧制力的给定值通过活套的实际位置和考虑带钢的重量以 及活套本身的重量的限制，产生并要求带钢张力。同时下游机架头 部穿带，前一个机架的加速度和减速是和活套相反的。斜坡的产生 必须通过活套辊和带钢的接触调节，想要的套量就建立了。与主传 动有关的速度修正量是乘以这个机架相关的减少量是并提供给前一 个传动控制的修正量。如果两个机架间的活套太高，那么前面所有 主传动是减速的并且如果活套太低，主传动都要加速。它必须考虑 从给定值里带钢长度对活套高度的影响。如果前一个机架的活套没 有激活，后面的活套也不能激活。注意：如果后面的机架没有激活， 前一个机架的活套也不能激活。
3、工作状态
机架里没有钢的时候：对于换辊操作来说，活套必须完全抬起。这个位置的给定是活套能达到的最大给定值。一旦这个位置到位了，调节中止，伺服阀控制必须截止，截止阀关闭并不能控制。然后活套在这个位置用个机械销锁紧。在控制使能以前，这个销子必须移走。此外活套能通过手动调节操作。当下块钢进入机架的时候，这个访问必须联锁的。
当带钢进入机架的时候：当带钢进入机架的时候位置控制和轧制力控制激活。当带钢进入两个相邻的机架的时候活套以常量的速度接近带钢，向上移动位置控制。位置控制的给定值是最大的角度来确定。轧制力控制能产生足够的能量去增加活套的高速。同时临近机架的主传动的旋转速度必须被事先预定在这样的一种方式：在带钢进入下游机架的瞬间活套迅速抬起。活套控制的给定值总是同活套的角度一致的。在带钢尾部出去之前，活套必须立刻下降到轧制线。通过带钢跟踪系统一个信号建立，在适当的时间开始持续降低角度的给定值。这意味着前一个机架是较少的减速活套下降。然而带钢的张力是保持不变的。一旦机架没钢，活套控制就改变。实际的活套位置变量被设置成新的给定给位置控制。这将阻止活套进一步的运动。对于抛钢，活套辊的下降的原因是大的套量会导致带钢以两倍的带钢厚度进入下个机架。 三
操作方式
下面是不同的操作方式的解释
RUN 闭环控制系统激活。
CALIBRATION 活套下降并且截止阀关闭。 ROLL CHANGE 活套上升。
NORMAL STOP 活套下降并且截止阀闭合。
E-OFF 活套将处于最后的位置直到操作人员手动移动活套 COBBLE STOP 活套将处于最后的状态直到主传动速度为零。
然后活套将下降并且截止阀关闭。
MAINTENANCE 维护人员控制系统。 四
故障分析
错误或者报警：有报警和两个不同类型的错误在操作期间产生-报警;-动态的错误;-静态的错误;报警系统状态的信息。他们在所有的条件里都传递给控制系统。动态的错误(例如：给定没有下放)也传递给控制系统。当控制量超出一定的范围的时候，他们产生。同时相应的控制器和截止阀处于BLOCK状态。然而操作工有可能再次激活他们或者设置完成功能状态不好。轧机然后准备进下块钢。静态的错误(例如：扰乱位置传感器)总是同系统的硬件有关。当带钢进入机架，传感器错误产生的时候活套控制的输出值必须保持不变。这将防止所有前面的主传动给定值的改变。然后活套慢慢下降(减少活套轧制力)。当它下降到最低的位置，截止阀关闭。当机架里没有钢，传感器错误产生的时候。控制无效并且截止阀立刻关闭。在以上的情况里，阻止进钢信号必须产生。 五
总结
随着自动化水平和液压伺服控制技术的不断提高，活套技术以广泛应用到轧机系统，它的应用大大降低了堆钢事故，还提高了钢材成品的质量合格率，从而为钢厂增加了效益。
第四篇：热轧厂精轧机的速度控制
中图分类号：V563 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2017)10-0019-01
2250热轧厂于2008年建成投产，由德国西马克设计的具有当代国际先进水平的热连轧带钢生产线，采用日本TMEIC公司的自动控制系统。轧机轧制能力大、生产工艺先进，设备配置齐全，年设计生产能力达到450万吨。产品厚度范围由1.2mm-25.4mm，宽度范围由800mm-2130mm，以生产汽车用钢、船体结构钢、高温耐候结构钢等为主导产品，还可以生产高附加值的热轧双相钢、多相钢以及高强度级管线钢等，产品的主要特点集中在高强度、高精度、高表面质量和薄规格等方面。是国内继武钢、太钢、马钢后建设的第四条具有国际先进水平的2250mm热连轧宽带钢生产线。
精轧区有七架四辊轧机(即F1～F7)，每个机架使用一台交流同步电机驱动，轧机电气传动和自动控制系统使用TMEIC公司TM系列变频传动装置和V系列可编程序控制器。结合西马克轧机设备的控制要求，如冲击补偿控制、张力控制等，实现了对轧机的精确控制，达到了很好的效果，下面分别介绍：
一、传动装置
TMdrive-70变频控制系统是专门用于大中型交流异步电动机传动系统的传动装置，由整流器、逆变器和全数字电压型矢量控制系统组成。整流器和逆变器的功率元件采用TMEIC公司独创的高电压、大功率IEGT(Injection Enhanced Gate Bipolar Transistor)元件，控制方式为电压型矢量控制的三电平控制方式，其输出频率范围大，输出电压平稳，具有很高的功率因数和效率，高次谐波含量低，对电网的污染小，具体特点如下。
(1)逆变器。逆变器三电平PWM电压控制型正弦波电压的谐波分量小;可在四象限下平稳运行;电动机力矩的波动大幅减弱;用于交流异步和同步电动机的输出电压可达3300V，过载能力为150%额定电流(1min);
(2)整流器。整流器可四象限操作，有足够大的向交流电网回馈电能的再生能力。采用无熔断器输入结构，具有高可靠性。采用PLL检测，实现可把传动系统的功率因数控制为1.0。谐波电流小，不需要输入电抗器。不需要额外的无功功率补偿和谐波过滤装置，从而减少了用于无功功率补偿和谐波过滤装置的费用。
(3)控制系统。采用高性能的32b微处理器。速度调节器的调节精度为±0.01%，响应时间为50ms，调速范围在零速和最大速度之间。力矩调节器的控制精度为±3%，响应时间为50ms。有用于减小传动轴向振动的模拟跟踪控制(SFC)功能。
二、精轧的轧制由过程控制计算机自动操作
根据二级的轧制表，精轧主传动速度控制有几种轧制模型，控制的主要原理是MRH(Master Speed Rheostat)、SSRH(Setting Speed Rheostat)和SUC(Successive)。轧制方案分为带头穿带控制、轧制加速控制和带尾减速控制。
MRH是用于设定精轧机公共速度参考值。MRH包括两部分，一个用于当前板带的加速轧制控制，另一个用于下块板带的穿带速度控制，它是精轧区的基础速度。SUC是机架速度级联控制，是为了确保精轧各机架间物料的秒流量相等而对轧机速度的补偿。SUC速度补偿分为三部分：人工调节速度补偿，活套恒张力控制速度补偿和AGC辊缝控制速度补偿。此外还有F1立辊和F1机架间速度级联是通过自由张力控制实现的。SSRH是针对每个机架的速度设定控制，由于每个轧机的轧辊直径不同以及每个轧机的减速箱减速比不同，所以每个轧机都有自己独立SSRH进行速度设定值的计算。另外，在考虑各机架的速度匹配的基础上，还要考虑到速度的限幅，在手动增加轧制速度的时候，如果某个轧机的轧制速度超过了电流极限或是速度极限，那么加速过程被停止。
在自动模式下可以手动干预MRH的速度给定，通过操作台的三个按钮可以对MRH系统进行加速、保持或减速控制。加速时的最大速度是当前运行速度的1.2倍，并且不能超过最大速度的90%;减速时的最小速度是当前运行速度的0.1倍，并且不能小于最大速度的10%;在按下HOLDING按钮后，轧机自动减速功能有效，而自动加速功能无效，下图为手动干预时轧机的加速和减速的时序图：
当任何一个机架的传动速度到达最大速度的95%时，所有机架的传动速度设定值减少MRH系统的5%，同时保持物流量相等。减速度为固定值0.5m/s2。在手动干预速度级联加速的过程中，如果某轧机传动速度到达最大速度的95%，此时MRH控制所有轧机减速，
电流限幅控制和速度限幅控制相类似。当某传动的电流值到达限幅值时，MRH速度减少5%。减速度为0.5m/s2。
速度补偿
通常，在正常轧制过程中为了保持板带的物流量，轧机有三种速度补偿：
1、手动速度级联补偿(限幅±20%);
2、活套控制的速度补偿(限幅±20%);
3、AGC控制的速度补偿(限幅±10%)。除此之外还有F1立辊与F1机架之间的自由张力控制的速度补偿，以及轧机咬钢时的冲击速降补偿。
当板带进入机架时，由于冲击性负载导致传?铀俣人俳担?如果不对冲击速降进行补偿，会导致板带起套并且带头厚度增加，下图是对传动的冲击速降补偿时序说明：
当FM入口热金属探测仪检测到带钢时，此时的传动速度等于穿带速度设定值加上冲击速降补偿值，机架加载信号复位冲击速度补偿值，也就是说机架加载后传动的速度等于穿带速度设定值。
第五篇：中国全连续棒材轧机的发展和进步
1、概述
我国第一台全连续棒材轧机是1961年在首都钢铁公司建成的Φ300mm小型轧机，全套设备由前苏联引进。原设计年产能力为30万t，后经多次技术改造和改进操作，实际年产能力达到82万t。
改革开放以后，在80年代大多引进国外二手全连续棒材轧机，如1988年原上钢一厂引进了德国全连续棒材轧机，此后，沙钢、涟源、承德、大连、无锡、陕西等厂均引进了国外二手全连续棒材轧机。
从90年代开始，我国开始引进和合作制造当时最先进的全连续棒材轧机。这有两类情况：一种是全线引进国外设备，如1996年唐山钢铁公司从意大利达涅利公司全线引进的轧机，投产最大终轧速度达18m/s，设计年产能力为60万t，共设18台机架。随后韶关钢铁公司、淮阴钢铁公司、广州钢铁公司等也引进了达涅利或Pomili公司的全连续棒材轧机。另一类是合作制造，由国内公司技术总负责，部分引进国外设备。到90年代后期国内设计制造的全连续棒材轧机(少量引进)也陆续建成投产，并出口国外，如向阿曼提供30万t/a全连续棒材轧机，向莫桑比克提供40万t/a棒材轧机，最近又和巴西签订出口两套长材轧机合同。
我国2009年生产棒材5565.4万t，钢筋12150.55万t，合计约17716万t，除了全连续棒材轧机生产了相当多部分外，其中一部分系由半连续棒材轧机生产的。
经过多年努力，我国已建成或正在建设的全连续棒材轧机有100台以上，是世界上拥有该类轧机最多的国家，并且有以下进展：
1)生产率大幅提高。过去一套棒材生产线年产能力约30万t～50万t，现在提高到80万t～100万t;
2)品种显著增加。过去一般生产规格为Φ10mm～35mm，现可生产规格Φ10mm～60mm，并且可生产直径为Φ50mm大盘卷;
此外，为生产特殊钢大直径棒材，兴澄特钢和首钢宝业均先后建设了大规格棒材轧机(Φ80mm～300mm)，由于年产能力不需过大(已达80万t～100万t/a)，故建成半连续轧机，包括1架可逆式粗轧机和6架精轧机;
3)由于增加减定径设备，产品精度显著增加，一般均可达到德国DIN标准允许公差的1/4;
4)由于采用了多项先进技术，燃料、金属消耗显著降低，有害气体排放减少，成本降低。
2、全连续棒材轧机的技术进步
2.1全连续无扭高速轧制
我国新建现代化棒材轧机全部采用15～20架轧机连续轧制，为避免轧制过程扭曲，粗、中、精轧均采用平、立交替布臵，精轧机终轧速度有很大提高，一般均在18m/s以上，个别工厂如包头钢铁公司于2007年投产的棒材轧机最大终轧速度达35m/s。
全连续无扭高速轧制带来的好处，一是生产率有很大提高，年产能力达60万t～80万t，少数轧机如首钢宝业集团由达涅利公司引进的棒材轧机，沙钢新建No.3棒材轧机年产能力均为100万t/a;二是无扭轧制、提高了产品质量;三是免去往复轧制，来回输送，减少温度损失，节约能耗;四是连续轧制，有利于控温控轧，实行TMCP工艺。
2.2新型蓄热式加热炉
采用新型蓄热式加热炉的优点：一是可利用低热值煤气如纯高炉煤气;二是预热温度高，空气预热温度可达1000℃，煤气也可进行预热，排烟温度可低于150℃，热效率可达到70%以上，节能效果达20%～30%，从而也减少CO2和NO2的排放量;三是提高加热炉生产率，炉底应力由以往的500kg/m2?h～600kg/m2?h提高到850kg/m2?h～900 kg/m2?h，提高产量15%～20%。
我国新建全连续棒材轧机在有低热值煤气如高炉煤气可提供作为燃料时一般均采用此项技术。
2.3热装热送技术
合格连铸坯通过热装辊道，直接进入加热炉进行加热和均热，热装温度可达600℃以上，其效益非常明显。(1)钢坯入炉温度每提高100℃，可降低燃耗6%左右。(2)提高生产率。加热炉较冷装料时可提高10%左右。(3)减少烧损量、提高成材率。500℃热装可降低烧损量0.5%～1.0%。
2.4增加减、定径设备
在新建全连续棒材轧机时(特别是合金钢棒材轧机)多增加减定径设备，如江阴兴澄特钢于2006年夏投产的棒材轧机即有5道次Kocks/Danieli减定径机;大冶特钢公司于2005年投产的棒材轧机也从达涅利公司引进减定径机组，华菱集团湘潭钢铁公司2006年投产的棒材轧机从Kocks公司引进Φ370mm三辊五机架减定径机。海南光原公司、宁夏电投钢铁公司、大连钢厂、河南济源公司、邯郸钢铁公司等都设有减定径机，对提高产品精度、解决棒材轧制过程中温度控制问题都有明显的效果。
设臵减定径机架数各厂有所不同，优质钢棒材轧机大多设臵5架，也有设臵4架的。
2.5 TMCP技术
TMCP技术的原理是通过控制轧制温度和轧制后冷却速度、冷却的开始温度和终止温度，最终控制钢材的组织类型、形态和分布来提高钢材的力学性能，通过TMCP利用钢材余热可替代正火，淬火-回火(回火需离线)处理，改善钢材的力学性能，减少热处理消耗。为实现该工艺，需要采用高刚度大功率的轧机以及高效的快速冷却系统和相关的控制数学模型。
具备超细晶粒钢生产能力的棒材TMCP生产线所生产的钢材强度高，可节约合金资源。与一般工艺生产出来的钢筋相比，可大量节约钢材，对资源利用、环境保护都十分有益。如抚顺新抚钢80万t/a棒材轧机采用TMCP工艺以20MnSi钢批量生产出400MPa、500MPa级高强度钢筋，以Q235成功生产出355MPa、400MPa级高强度钢筋。20MnSi钢、Q235钢生产超细晶粒钢筋(HRB400)代替强度低的HRB335(20MnSi钢)可节约钢材约14%以上。
2.6低温轧制
将开轧温度控制在950℃左右，在选择轧机机架钢度和主电机容量时均适应此要求，以达到总体节能和减少金属烧损的效果。
2.7切分轧制
对小规格棒材进行切分轧制可以提高轧机生产率，并可使生产大、小规格时产量差别不大，以利于协调生产，增加加热炉等设备利用率，沙钢三棒材轧机(2006年投产)生产Φ14mm以下棒材时进行四切分轧制，Φ16mm、Φ18mm时进行二切分轧制，Φ25mm时单线轧制。现已在我国新建棒材轧机上广泛使用。江西萍乡钢铁公司二轧厂生产Φ10mm螺纹钢筋时成功地采用五切分轧制。
2.8较大直径棒材成卷收集运输(大盘卷)
过去一般均在线材轧机上生产直径至Φ25mm钢材成卷收集称为盘条。现在棒材轧机上也装设工字轮盘卷作业线，可将直径至Φ50mm棒材成卷收集外运。如天津钢铁集团棒材轧机，华菱湘潭钢铁公司棒材轧机，包头钢铁公司棒材轧机等，其中天铁和包钢均采用达涅利公司开发的工字轮棒材卷取作业线。
2.9优化的自动控制系统
一般采用二级自动控制系统，实现数字控制，可用编程序控制器进行轧机设定参数高速程序控制和微张力活套控制、物料跟踪控制等。生产管理级可实现轧制程序、工艺参数优化管理、生产信息和生产报表管理，整个生产线采用自动化操作生产。
3无头轧制
国际上棒材无头轧制已有三种形式，一是连铸坯焊接棒材无头轧制;二是中间坯焊接无头轧制;三是铸轧型无头轧制。应用比较多的是连铸坯焊接型无头轧制。我国唐山钢铁公司曾引进了该项技术和设备，其工艺是合格连铸坯经加热炉加热后在出炉辊道上将前一块尾部和后一块头部焊接后直送轧机无间隙的轧制棒材。它的优点是：
1)减少去头去尾废钢，减少短尺产品，提高了成材率; 2)由于无间隙生产提高了生产率; 3)减少了维修成本;
4)如生产大盘条，盘卷单重不受坯重影响。
但该工艺未得到广泛使用和推广，其原因是：
1)提供无缺陷连铸坯是运用此项技术的前提条件; 2)钢坯对焊成功率主要取决于对接钢坯端面几何一致性。目前一些钢厂对焊率不高主要是由于火焰切割的坯料端面不整齐和铸坯断面脱矩造成的。
4展望
进入新世纪以来，我国在全连续棒材轧制生产方面有很大进展，新建现代化轧机在100条以上，引进了当代最先进的技术，国内也能设计制造全连续棒材轧机并开始出口国外，但在技术上缺少创新，国产全连续棒材轧机水平有待今后进一步提高。