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1、快速控制冷却（ACC）系统在八钢中厚板的应用摘 要 八钢中厚板厂acc系统存在时有通讯中断、侧喷丢失、 数据传输交换问题、acc区域速度下降等问题。通过改进实际速度 与设定速度不一致和编码器的安装方式，修改精轧机控制程序等措 施，解决了存在的问题，满足了开发x60、jg670db等新钢种的要 求。关键词快速控制冷却acc系统侧喷一、概述八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂（简称八钢中厚板分厂） 轧后快速控制冷却系统（acc）采用的是北京科技大公司的产品， 主要是通过最终受控轧制或热机轧制之后的钢板立即进行受控冷 却的方法，来促使品粒细化以及增加珠光体和贝氏体的体积比，以 满足某些特殊钢材的要求
2、。该系统于2011年7月份开始投入钢种 试验工作，由于系统存在时有通讯中断故障、信号交接故障、物料 跟踪故障等问题，经常造成钢板停在acc水幕下而被浇黑的情况， 这时只能手动送板，但速度不能保证稳定运行，又造成钢板冷却不 均匀、瓢曲、终冷温度不精确等问题，严重影响了产品质量，为此 对该系统进行了改进。二、acc系统的自动控制原理八钢中厚板分厂acc控制系统有一级自动化和二级自动化。一级自动化包括电气plc控制系统、仪表plc控制系统、水系统plc控制系统，其plc均采用西门子s7 300系列。通过profibus dp总 线实现通讯，由s7 300plc的中cp343模块与由于系统存在以上 问
3、题，造成acc区域辊道速度不能实现自动调节。钢板在acc区域 速度前半部分自动、后半部分手动的速度控制.手动控制速度不稳 定，可想而知钢板在acc区域的冷却效果也不稳定，很难达到钢板 性能的工艺要求，更不能满足acc系统要求的速度差小于5%的精 度。所以由于冷却不均，造成冷却后的钢板发生瓢曲等现象。一级自动化电气plc控制系统主要完成钢板头尾跟踪、过程的顺 序自动控制、acc区域辊道速度给定（通过精轧机后完成）、冷却器 流量调节等功能。仪表plc控制系统主要完成喷水流量和空气流量 的控制、水温控制、扫描式高温计的数据采集等功能。二级自动化 主要完成acc控制系统的模型过程控制与计算、实现轧制工
4、艺的计 算机数据通讯等功能。（1）acc控制系统一级自动化接到精轧机轧制任务结束信号后， 通过精轧机一级自动化tdc将速度降为acc所需速度（升速或变速 或阶段调速等冷却工艺要求）。进入acc区域进行冷却，当acc控 制系统完成冷却任务后，acc控制系统通过精轧机向矫直机（leveler level 1）发出冷却完成任务指令，钢板进入矫直区进行 矫直，矫直任务完成后，再向1#冷床系统发出矫直任务完成指令。 acc控制系统二级自动化通过精轧机二级服务器（fm level2 ）得 到钢板的原始参数，根据是否是acc冷却模式，通过冷却模型控制水量及辊速等。（2）mulpic冷却系统也具备加速冷却和直
5、接淬火功能，其水量可 以在10 : 120 : 1大范围内调节，并且采用5bar的高压水，冷却 能力比气雾冷却系统大。在加速冷却模式下最大冷却速度到达20C /s （30mm厚钢板，800C500C）,在直接淬火模式下最大冷却速 度达到25C/s （30mm厚钢板，800C100C）。国内采用mulpic 冷却系统的沙钢5000mm厚板厂、莱钢4300mm厚板厂和舞钢4100mm 厚板轧机三套，迪林根厚板厂、韩国浦项no.2和no.3厚板轧机 后来改造的水冷装置也采用了此系统。该系统冷却能力强大、但是 由于喷嘴数量多、水系统净化要求很高，维护检修相对比较麻烦。（3）高密度管状层流冷却系统是我国
6、最近几年，自行开发的冷却 系统，在传统的层流冷却系统的基础上，加大u型管的密度以提高 水量而开发。其水量的调节范围比传统的层流冷却要大，日前主要 被我国已有的一些中厚板轧机上采用，新建的宽厚板轧机采用较 少。厚板生产工艺和其他钢材生产工艺相比，其显著特点是用途广、 规格多、批量小、力学性能和尺寸规格并重。厚板对原料钢水的纯 净度要求仅次于冷轧薄板，而对力学性能的要求则是所有钢材中最 严格的。三、acc系统存在的问题与解决措施（一）存在问题（1）由于精轧机对辊道控制采用的是电压反馈，而acc系统对辊道速度的数据采集是现场实际速度，两系统差值较大，远远不能满 足设计要求的小于5%的精度。这是造成钢
7、板冷却偏差大及物料跟 踪错误的主要原因。（2）acc系统的头尾跟踪要靠编码器及冷检、热检的准确性来保 证。但由于编码器的安装对中性及稳定性都差，时常出现丢码现象。 还由于冷检、热检信号中有断续现象，都造成了 acc传给精轧机的 头尾跟踪数据错误。（3）由于遮蔽系统中的编码器采用dp通讯方式，而现场环境条 件恶劣，致使通讯经常中断，影响整个acc系统工作。由于系统存在以上问题，造成acc区域辊道速度不能实现自动调 节。钢板在acc区域速度前半部分自动、后半部分手动的速度控制. 手动控制速度不稳定，可想而知钢板在acc区域的冷却效果也不稳 定，很难达到钢板性能的工艺要求，更不能满足acc系统要求的
8、速 度差小于5%的精度。所以由于冷却不均，造成冷却后的钢板发生 瓢曲等现象。（二）解决措施（1）对精轧机辊道速度反复进行了标定，调整了部分全数字百流 调速装置的参数，改进了实际速度与设定速度不一致的问题。在现 有情况下，基本满足了系统所要求的速度差精度。（2）通过解读精轧机tdc系统，以wincc为平台、在wincc环境 下开发的应用程序，发现acc系统发给精轧机的数据是错误的。通I 一论文发表专家一 中国掌木期刊网 www.qi 扃 nwang 爬 I过采集大量的数据，发现是辊道编码器丢码和冷检及热检信号断续 造成的。为此重新安装和固定了编码器，并改进了编码器的连接方 式，彻底解决了丢码现象。还更换了不稳定的热检和冷检。（3）通过研究精轧机程序，发现精轧机与acc系统一级自动化的 交接状态不能对应，为此对精轧机一级自动化tdc程序进行了修改， 保证了钢板在acc区域中的正确状态。四、结语通过对acc系统的改进，实现了 acc区域内的速度自动控制，涉 及精轧机、矫直机系统的信号，数据多，所以在使用中还应加强点 检和维护工作，还应对系统不断进行完善。参看文献：1刘树生，中厚板高密度管层流冷却技术
