Pendant le fonctionnement de six laminoirs à haute température sur des lignes de recuit continu, Des défauts périodiques de marques de rouleaux transversaux apparaissent fréquemment sur la surface de la bande juste après le changement de rouleau et la fermeture du laminoir.. Ce défaut de surface est connu sous le nom de marque de rouleau transversal de trempe.. L'intervalle de défaut correspond à la circonférence de la surface du rouleau de travail. Il s’agit d’un défaut typique de qualité de surface dans les lignes de recuit continu. Ce défaut entraîne directement un déclassement du produit. Cela limite également la production stable d'acier de haute qualité avec des exigences strictes en matière de surface..
Les solutions industrielles traditionnelles se concentrent principalement sur le corps du rouleau. Les opérateurs optimisent les processus de placage au rouleau. Ils améliorent la précision de meulage des rouleaux et adoptent des rouleaux avec une dureté plus élevée. Ces étapes peuvent réduire la probabilité de marques de roulement. Cependant, la production croissante de nuances d'acier à hautes performances augmente les exigences en matière de matériaux de rouleaux et de placage. Cela fait grimper les coûts de production. Ces méthodes ne peuvent qu'atténuer les défauts. Ils ne peuvent pas éliminer fondamentalement la marque des rouleaux transversaux du broyeur de trempe.. Pour résoudre ce problème en profondeur, une analyse approfondie est nécessaire. Nous analysons la séquence d'action de l'équipement, logique de commande hydraulique et mécanique des collisions.
## 1. Mécanisme de formation de la marque de rouleau transversal du broyeur à trempe
Les dommages à la surface du rouleau qui provoquent la marque transversale du rouleau de trempe ne se produisent pas pendant le laminage normal. Cela a lieu principalement dans la séquence de fermeture du broyeur après le remplacement des rouleaux..
Nous décomposons la séquence de fermeture automatique du broyeur. Les dommages à la surface du rouleau se produisent lorsque l'espace entre les rouleaux diminue 15 mm à 0 mm. La force de roulement augmente de 0 kN à la force de roulement minimale de 450 kN.
Dans cette phase, l'équipement fonctionne sous contrôle de la force de roulement en boucle fermée. Un contrôleur PI à paramètres fixes gère la régulation de la pression. Le contrôleur d'origine utilise un coefficient proportionnel relativement important. Il a également un temps intégral court.
Avant que les rouleaux de travail ne touchent la bande d'acier, la sortie du contrôleur PI atteint déjà la valeur limite maximale. Lorsque les rouleaux de travail entrent en contact instantané avec la bande, la force de roulement réelle augmente rapidement. Il continue de monter jusqu'à atteindre le 450 kN force de roulement minimale. L'action de fermeture du broyeur se termine à ce stade.
Au moment du contact, la sortie du contrôleur est saturée. Le mécanisme hydraulique à visser supporte une grande inertie de mouvement. Il crée une collision violente entre les rouleaux de travail et la bande..
Les paramètres PI d'origine offrent une réponse rapide. Mais ils provoquent facilement un dépassement de production. Ils peuvent même déclencher une oscillation du système. Cela amplifie encore l'impact de la collision au contact. L'impact crée des micro-dommages sur la surface du rouleau de travail. Lors du roulement ultérieur, les défauts de la surface du rouleau se transfèrent périodiquement sur la surface de la bande. Enfin, forme de marques de rouleaux transversaux de broyeur à trempe régulière.
## 2. Mécanisme mécanique de collision lors de la fermeture de l'usine
Basé sur la loi de conservation de la quantité de mouvement, la force d'impact de collision peut être calculée par la formule de l'élan. Lorsque les rouleaux de travail entrent en collision avec la bande, la vitesse tombe à presque zéro après le contact.
La force résultante sur la surface du rouleau est proportionnelle au poids du rouleau et à la vitesse de contact instantanée.. C'est inversement proportionnel à la durée de la collision.
Avec poids de rouleau fixe, deux approches peuvent réduire la charge d'impact sur la surface du rouleau. La première consiste à réduire la vitesse du rouleau de travail au moment du contact.. La deuxième façon consiste à prolonger le temps de collision pour amortir les chocs..
### 2.1 Réduisez la vitesse de contact instantané
La vitesse de vissage des rouleaux de travail est entraînée par des vérins hydrauliques HGC. La vitesse du vérin est déterminée par l'ouverture de la servovalve électro-hydraulique. Il est également affecté par la pression de sortie de la pompe hydraulique et la charge des rouleaux à l'intérieur du broyeur..
Avec une pression et une charge hydrauliques stables, L'ouverture de la servovalve contrôle le débit. Une ouverture plus grande apporte une vitesse de vissage plus rapide. Une ouverture plus petite permet une fermeture plus douce du broyeur. Donc, limiter l'ouverture de la servovalve à un stade tardif de la fermeture du broyeur peut réduire la vitesse de déplacement instantanée des rouleaux de travail. Il réduit l'énergie cinétique de collision.
### 2.2 Prolonger la durée des collisions
Le processus de collision fait référence à toute la période pendant laquelle la force de roulement augmente de zéro à la force de roulement minimale.. Ce processus est affecté par les paramètres proportionnels et intégraux du contrôleur PI.. Il est également affecté par la consigne minimale de force de roulement..
Le simple fait d'augmenter la force de roulement minimale peut prolonger le temps de collision. Pourtant, cela modifiera la fenêtre de réglage de l'allongement du broyeur à revenu.. Cela perturbera la stabilité des processus de trempe. Cet ajustement n'est pas recommandé pour la production sur le terrain.
## 3. Solutions d'amélioration du contrôle pour la production sur site
Comme analysé ci-dessus, un impact excessif lors de la fermeture du broyeur est à l'origine de la marque des rouleaux transversaux du broyeur de trempe. Les améliorations ne doivent pas se limiter à la modification du roulis. L'optimisation de la logique de contrôle pendant la fermeture de l'usine peut réduire l'impact des collisions. Il garantit la sécurité des équipements et une production stable.
### 3.1 Optimiser la stratégie de contrôle hydraulique pour la fermeture de l'usine
Utiliser des schémas de contrôle distincts pour le laminage normal et la fermeture du laminoir. N'utilisez pas de paramètres PI fixes pour toutes les conditions.
À la fin de la phase de fermeture de l'usine, diminuer correctement le coefficient proportionnel du contrôleur PI. Prolongez le temps intégral pour supprimer les dépassements et les oscillations du contrôleur. Cela permet d'obtenir une courbe d'augmentation de la force de roulement plus douce.
Définir des limites de sortie indépendantes pour le processus de clôture. Cela empêche la sortie saturée du contrôleur avant le contact avec la bande de roulement.. Il affaiblit l'impact d'inertie des vérins hydrauliques HGC. Restaurer les paramètres de contrôle d'origine en phase de roulement normale. Cela maintient la capacité de réponse pour l'ajustement de l'allongement.
### 3.2 Contrôle de vitesse segmenté pour vérin hydraulique HGC
Adopter un contrôle de vitesse segmenté pour la fermeture du broyeur. Maintenir une vitesse de vissage rapide sous de grands espaces entre les rouleaux. Cela améliore l'efficacité du changement de rouleau.
Lorsque les rouleaux de travail sont sur le point de toucher la bande, réduire l'ouverture de la servovalve pour ralentir le vérin hydraulique. Cela réduit la vitesse de contact instantanée des rouleaux de travail. Il réduit l'élan de la collision.
La solution nécessite uniquement une modification du programme. Il ne nécessite aucune reconstruction mécanique. Cela n’apporte que peu de perturbations à la production.
### 3.3 Maintenir une gestion standardisée des rouleaux
L'optimisation du contrôle est une amélioration électro-hydraulique. La gestion de base des rouleaux ne peut être négligée.
Le meulage au rouleau doit suivre des normes de processus strictes. Inspecter les surfaces des rouleaux pour déceler les bosses, rayures et pelage avant l'installation. Protéger les rouleaux pendant le stockage, transport et changement de rouleau. Évitez les dommages mécaniques lors du montage. Même une logique de contrôle optimisée ne peut pas éliminer les marques de rouleau si la surface du rouleau présente déjà des dommages.
### 3.4 Suivi et vérification de la production
Après réglage des paramètres, qualité de la surface de la bande de roulement pour les premières bobines après le changement de rouleau. Surveiller la gravité et le cycle des marques de roulis transversaux. Enregistrer les courbes de force de roulement. Assurez-vous qu’il n’y a pas de pics de pression ou d’oscillations évidentes.
Ajustez les paramètres de contrôle pour différentes qualités d'acier et spécifications de bandes.. Trouver le point d’équilibre entre efficacité de production et qualité de surface.
## 4. Conclusion
Les marques transversales des rouleaux du broyeur de revenu formées lors de la fermeture du broyeur de six broyeurs à revenu élevé proviennent d'une charge d'impact. La charge provient du système de commande hydraulique en phase de fermeture tardive. L'impact crée des micro-défauts sur les surfaces des rouleaux de travail. Ces défauts sont transférés aux bandes d'acier.
La simple mise à niveau de la qualité des rouleaux est une solution passive. Cela ne peut pas résoudre le problème fondamentalement. Donner la priorité à l’optimisation segmentée de la séquence de fermeture de l’usine, Paramètres de contrôle PI et vitesse de vissage HGC. Ces étapes atténuent l'impact de la collision.
Combiné avec une maintenance standardisée des rouleaux, cette méthode supprime efficacement les défauts des marques de rouleaux transversaux du broyeur de trempe. Il réduit les taux de déclassement des produits. Il réduit la consommation de pièces de rechange des rouleaux et améliore les avantages économiques globaux de la ligne de production..
