本發(fā)明屬于鋁板帶加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其是鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí),鋁加工行業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈深加工精加工高附加值產(chǎn)品延伸,對(duì)軋制設(shè)備智能自動(dòng)化控制程度、高速高效穩(wěn)定軋制能力提出了更高的要求。目前我國(guó)鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC系統(tǒng)主要引進(jìn)國(guó)外技術(shù),鋁板帶箔板形控制原理是根據(jù)板形輥的檢測(cè)結(jié)果,自動(dòng)板形控制(AFC)系統(tǒng)可進(jìn)行鋁板帶板形控制的調(diào)節(jié)功能有工作輥彎輥控制、工作輥傾斜控制、支撐輥的膨脹控制以及工作輥冷卻噴淋控制,使鋁板帶實(shí)際在線板形接近目標(biāo)設(shè)定板形。如圖1所示,板形輥用來(lái)測(cè)量出口帶材的板型。在角α內(nèi),帶材被分割為n個(gè)測(cè)量區(qū)域。每個(gè)測(cè)量區(qū)域包含壓力傳感器,因此該部分的張力的徑向分量可以由其測(cè)量得到。對(duì)帶材寬度上的該徑向力Fr,I的分布的測(cè)量也是對(duì)該帶材的張力分布的測(cè)量。但由于工作輥工作區(qū)和非工作區(qū)存在較大溫差,導(dǎo)致鋁板帶箔軋制過程中存在板形邊緊、肋浪問題,并且板形邊緊易造成的鋁板帶箔裂邊斷帶問題。目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)很難解決板形邊緊、肋浪問題,需要研發(fā)應(yīng)用新的控制系統(tǒng)去補(bǔ)償工作輥工作區(qū)和非工作區(qū)溫差對(duì)板形控制的影響。
鋁板帶AFC控制系統(tǒng)主要控制功能技術(shù):(1)工作輥彎輥:工彎輥控制是動(dòng)態(tài)的修正工作輥凸度。這個(gè)控制結(jié)合了平輥與熱凸度,用來(lái)補(bǔ)償帶材兩邊對(duì)稱的板形擾動(dòng)。自動(dòng)板形控制(AFC)系統(tǒng)能夠調(diào)整工作輥彎輥偏移來(lái)校正干擾。這些偏移量將被送到工作輥彎輥調(diào)整器.(2)工作輥傾斜:工作輥傾斜控制是動(dòng)態(tài)的修正輥的線性傾斜。這個(gè)控制是用來(lái)補(bǔ)償帶楔型板面?zhèn)让娴母蓴_。自動(dòng)板形控制(AFC)系統(tǒng)能夠校正工作輥傾斜偏移產(chǎn)生的這些線性干擾。這些偏移量將會(huì)發(fā)送到軋制力位置調(diào)整器中進(jìn)行校準(zhǔn)。(3)工作輥冷卻:除了機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)外,工作輥冷卻將會(huì)減少帶的板形誤差。改變冷卻劑的流量,將對(duì)工作輥的直徑有影響,因而對(duì)輥縫也有影響。工作輥冷卻的機(jī)械機(jī)構(gòu)是由每個(gè)工作輥的冷卻噴頭組成,這些噴頭被分為不同的區(qū)域,這些一般有相應(yīng)的尺寸,在板形測(cè)量輥(板形)上有數(shù)量上和區(qū)域的安排。(4)動(dòng)態(tài)凸度控制(DCC):板形誤差發(fā)生的主要原因是由于快速的改變輥的負(fù)荷條件轉(zhuǎn)速而引起軋輥直徑上的通訊偏差造成的。引起這些錯(cuò)誤的主要因素是帶的厚度變化,和速度有關(guān)的摩擦系數(shù)變化以及厚度控制后首個(gè)頭尾測(cè)量響應(yīng)情況的啟動(dòng)效果。工作輥彎輥是由AFC系統(tǒng)獨(dú)自指導(dǎo)的,它不能及時(shí)地動(dòng)態(tài)地回應(yīng)壓力的負(fù)荷變化。動(dòng)態(tài)凸度控制通過修正了工作輥彎輥參數(shù)在軋制力的響應(yīng),補(bǔ)償了輥的偏離。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,主要目的是為了解決鋁板帶箔軋制過程中板形邊緊、肋浪問題,提供一種鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng),提升了鋁板帶箔板形過程控制能力,減少了不合格廢料。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng),包括供油系統(tǒng)、軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、軋制油熱噴淋系統(tǒng),其特征在于:供油系統(tǒng)通過管路連接軋制油加熱和冷卻系統(tǒng),再通過管道連接于軋制油熱噴淋系統(tǒng),溫度控制系統(tǒng)控制軋制油加熱和冷卻系統(tǒng),電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制軋制油熱噴淋系統(tǒng),軋制油熱噴淋系統(tǒng)由4組分油管路、閥門、噴嘴組成,4組噴嘴加裝在軋制油熱噴淋系統(tǒng)工作輥冷卻潤(rùn)滑噴嘴梁兩側(cè),軋制油經(jīng)過軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)加熱恒溫后,再經(jīng)過4組分油管路、閥門、噴嘴噴放到工作輥邊部。
進(jìn)一步,供油系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有凈油箱、污油箱、凈油泵、電機(jī)、供油管路與閥門,凈油箱通過一安裝有流量調(diào)節(jié)閥的管道與主地溝的加熱器連接,凈油箱通過管道上安裝有凈油泵、止回閥依次與電加熱器、板式冷卻器連接;板式冷卻器通過安裝有二次過濾器的管道與主地溝的加熱器連接。
進(jìn)一步,板式冷卻器分別連接有冷卻水管道和Y型過濾器。
進(jìn)一步,分油管路為側(cè)壁連接有若干銅球閥的管道,管道一側(cè)設(shè)置有堵頭,另一側(cè)設(shè)置有法蘭。
進(jìn)一步,溫度控制系統(tǒng)由加熱器供電單元、功率控制單元、溫度控制器組成。
進(jìn)一步,電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)由PLC控制模塊、PLC控制程序、HMI人機(jī)操作界面組成。
工作原理,通過鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng),將軋制油加熱到60攝氏度以上,軋制熱油經(jīng)過管路、閥門、噴嘴去加熱工作輥邊部,調(diào)節(jié)控制彌補(bǔ)工作輥工作區(qū)和非工作區(qū)的溫差,有效控制鋁板帶箔軋制過程中板形邊緊、肋浪問題,提升鋁板帶箔板形過程控制能力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有如下的有益效果:
通過鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用,解決了鋁板帶箔軋制過程中板形邊緊、肋浪問題,并有效解決了因板形邊緊造成的裂邊斷帶問題,有效提升了鋁板帶箔板形過程控制能力,減少了鋁板帶箔板形不合格廢料和客戶投拆率1.22%,經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)到80萬(wàn)/年以上。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有板形輥的工作示意圖。
圖2為本發(fā)明鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)的軋制油熱噴淋系統(tǒng)示意圖。
圖3為本發(fā)明鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)的噴射梁固定架示意圖。
圖4-1、圖4-2、圖4-3為本發(fā)明鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)的噴射梁示意圖。
圖5為本發(fā)明鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng)的分油管路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-5所示,鋁箔軋機(jī)鋁板帶AFC熱噴淋控制系統(tǒng),包括供油系統(tǒng)1、軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)2、溫度控制系統(tǒng)3、電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)4、軋制油熱噴淋系統(tǒng)5,供油系統(tǒng)1通過管路連接軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)2,再通過管道連接于軋制油熱噴淋系統(tǒng)5,供油系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有凈油箱51、污油箱52、凈油泵53、電機(jī)、供油管路與閥門,凈油箱通過一安裝有流量調(diào)節(jié)閥54的管道與主地溝的加熱器55連接,凈油箱通過管道上安裝有凈油泵、止回閥56依次與電加熱器57、板式冷卻器58連接;板式冷卻器通過安裝有二次過濾器的管道與主地溝的加熱器連接,板式冷卻器分別連接有冷卻水管道和Y型過濾器。軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)由電加熱器、板式冷卻器、管路閥門組成;溫度控制系統(tǒng)3控制軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)2,溫度控制系統(tǒng)由加熱器供電單元、功率控制單元、溫度控制器組成。電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)4控制軋制油熱噴淋系統(tǒng)5,軋制油熱噴淋系統(tǒng)5由4組分油管路、閥門、噴嘴組成,4組噴嘴加裝在軋制油熱噴淋系統(tǒng)5工作輥冷卻潤(rùn)滑噴嘴梁兩側(cè),噴射梁固定于噴射梁固定架上,軋制熱油通過噴嘴去加熱工作輥邊部,調(diào)節(jié)控制彌補(bǔ)工作輥工作區(qū)和非工作區(qū)的溫差,有效控制鋁板帶箔軋制過程中板形邊緊、肋浪問題,提升鋁板帶箔板形過程控制能力。軋制油經(jīng)過軋制油加熱和冷卻系統(tǒng)2加熱恒溫后,再經(jīng)過4組(8路)分油管路、閥門、噴嘴噴放到工作輥邊部。分油管路6為側(cè)壁連接有若干銅球閥的管道61,管道一側(cè)設(shè)置有堵頭62,另一側(cè)設(shè)置有法蘭63。熱噴淋控制系統(tǒng)分油管路安裝在軋機(jī)牌坊傳動(dòng)側(cè)。電氣調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)由PLC控制模塊、PLC控制程序、HMI人機(jī)操作界面組成。
以上所述僅為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。