100萬噸熱連軋“小型棒材”生產(chǎn)線簡介

　　本棒材生產(chǎn)線采用1 5 0 m m × 1 5 0 m m × 6 0 0 0 m m / 9 0 0 0 m m / 1 2 0 0 0 m m連鑄鋼坯為原料，熱軋成Φ1 2 ~ Φ 3 2 m m圓鋼或螺紋鋼。該棒線為全連續(xù)式熱軋生產(chǎn)線， 可實(shí)現(xiàn)全線連續(xù)無扭轉(zhuǎn)軋制， 生產(chǎn)線部分?jǐn)?shù)據(jù)如下：

　　年生產(chǎn)力：100萬噸;

　　鋼坯規(guī)格：150mm×150mm×6000mm/9000mm/12000mm方鋼坯;

　　單坯重量：1噸(6m)、1.5噸(9m)、2噸(12m);

　　成品規(guī)格：Φ12~Φ32mm小型棒材(圓鋼/螺紋鋼)，其中Φ12~Φ22mm為切分軋制;

　　成品鋼種：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼;

　　軋制速度：單線軋制最高速度18m/s;

　　主軋機(jī)總裝機(jī)容量：16.8MW。

　　生產(chǎn)線設(shè)備組成和生產(chǎn)工藝流程

　　生產(chǎn)線主要有爐前上料設(shè)備、加熱爐、爐后出爐設(shè)備、除磷裝置、粗中精軋機(jī)組(18架軋機(jī))、粗中精軋飛剪、立式活套、穿水冷卻裝置、齒條步進(jìn)式冷床、定尺冷剪機(jī)、棒材收集、打包裝置等組成。生產(chǎn)工藝流程主要包括上料、加熱、除磷、連軋、飛剪、冷卻、收集打包等，工藝流程圖如下圖。

棒材生產(chǎn)線工藝流程

　　對(duì)于鋼鐵行業(yè)熱連軋棒材生產(chǎn)線而言，其傳動(dòng)可分為兩大部分。一部分是對(duì)鋼坯進(jìn)行熱連軋的軋機(jī)主傳動(dòng)部分，包括粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組和精軋機(jī)組;另一部分是輔傳動(dòng)部分，包括各環(huán)節(jié)飛剪、輥道傳動(dòng)等。主傳動(dòng)軋鋼機(jī)電機(jī)的容量一般在500kW~1.5MW之間;輔傳動(dòng)電機(jī)容量一般在300kW以下。

　　熱連軋棒線軋機(jī)交流主傳動(dòng)電氣拓?fù)浜蛥R川MD601應(yīng)用

　　整線共18架軋機(jī)，采用全連續(xù)式平立交替方式布置，軋機(jī)電機(jī)采用6極690V交流異步變頻電機(jī)，功率600kW~1.5MW，軋機(jī)電機(jī)總?cè)萘?6.8MW。1#~6#電機(jī)為粗軋機(jī)組，7#~12#電機(jī)為中軋機(jī)組，13#~18#電機(jī)為精軋機(jī)組。18臺(tái)軋機(jī)電機(jī)按功率均勻性原則被分到5個(gè)母線組中(如下圖H1~H6)，由各自對(duì)應(yīng)的逆變器驅(qū)動(dòng)。每個(gè)母線組由配電柜、整流柜、逆變柜、制動(dòng)柜四大部分組成，共母線方式連接，每個(gè)母線組整流容量為4MW，逆變部分采用匯川MD601和西門子S120。粗軋機(jī)組和中軋機(jī)組間軋件采用微張力無扭轉(zhuǎn)軋制，精軋機(jī)組的6架軋機(jī)間設(shè)置有5部立式活套，軋件在精軋機(jī)組可實(shí)現(xiàn)無張力無扭轉(zhuǎn)軋制。主傳動(dòng)電氣拓?fù)鋱D見下圖。

熱連軋棒材生產(chǎn)線軋機(jī)交流主傳動(dòng)系統(tǒng)電氣拓?fù)鋱D

　　下面以匯川MD601工程型變頻器所驅(qū)動(dòng)的12#中軋機(jī)為例介紹熱連軋棒材生產(chǎn)線軋機(jī)交流主傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

　　12#中軋機(jī)是中軋機(jī)組的最后一架軋機(jī)，軋機(jī)電機(jī)為YBFJ560-6變頻電機(jī)， 額定頻率65.5Hz，額定電壓690V，額定轉(zhuǎn)速1300轉(zhuǎn)/min，額定功率900kW。采用匯川大功率變頻器MD601-7T1500I-YEA驅(qū)動(dòng)，控制方式為FVC(閉環(huán)矢量)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與西門子S7-400間通過Profinet以太網(wǎng)協(xié)議連接，S7-400與主傳動(dòng)軋機(jī)西門子S120驅(qū)動(dòng)器間通過Profinet以太網(wǎng)通訊， 與匯川MD601間通過PROFIBUS-DP通訊( 也可Profinet通訊連接)。通過通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)MD601驅(qū)動(dòng)的12#軋機(jī)的啟停、調(diào)速和方向等控制，并通過通訊讀取MD601驅(qū)動(dòng)的12#軋機(jī)的運(yùn)行電流、運(yùn)行速度、轉(zhuǎn)矩輸出等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信號(hào)供棒線二級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)使用。MD601出色的性能和特殊的DP通訊非標(biāo)功能及編碼器故障時(shí)在線FVC/SVC切換功能等使得MD601驅(qū)動(dòng)的12#中軋機(jī)能出色地完成連續(xù)高效軋制，MD601工程型矢量變頻器FVC模式下的部分性能指標(biāo)見下圖。

MD601 閉環(huán)矢量控制時(shí)部分指標(biāo)和功能

MD601控制的12#軋機(jī)FVC下咬鋼瞬間速度波形

MD601在編碼器故障時(shí)在線切換為SVC后咬鋼瞬間速度波形

　　匯川MD601在熱連軋棒材生產(chǎn)線軋機(jī)主傳動(dòng)上的應(yīng)用優(yōu)勢

　　MD601具備380V、480V、690V三個(gè)電壓等級(jí)，可滿足鋼鐵行業(yè)主流軋機(jī)交流主傳動(dòng)電機(jī)的電壓等級(jí)需求;

　　MD601采用光纖并機(jī)技術(shù)，單機(jī)系統(tǒng)功率200kW~2MW，且支持系統(tǒng)間并聯(lián)，完全滿足鋼鐵行業(yè)軋鋼生產(chǎn)線交流大功率主傳動(dòng)電機(jī)對(duì)大容量交流驅(qū)動(dòng)器的需求;

　　MD601應(yīng)用高端矢量變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)，其性能卓越、穩(wěn)態(tài)速度精度、低頻力矩特性、力矩響應(yīng)、速度響應(yīng)、調(diào)速范圍等性能完全滿足鋼鐵行業(yè)軋機(jī)線交流主傳動(dòng)系統(tǒng)的工藝驅(qū)動(dòng)要求;

　　MD601完善的DP非標(biāo)功能和在線FVC/SVC切換功能有利保障了系統(tǒng)的安全可靠，滿足鋼鐵企業(yè)特殊工況下連續(xù)性生產(chǎn)的要求;

　　支持3種通信協(xié)議，工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS-DP及ModbusRTU，方便鋼鐵行業(yè)現(xiàn)場的總線應(yīng)用;

　　MD601具有對(duì)應(yīng)四象限產(chǎn)品，其軋鋼線主傳動(dòng)上的應(yīng)用則可省略制動(dòng)柜，同時(shí)可提高能量利用率，提高系統(tǒng)功率因數(shù)(可達(dá)0.99以上)，如此可降低電網(wǎng)側(cè)供電變壓器容量成本，也幫用戶節(jié)省了無功補(bǔ)償設(shè)備的投資;還可使對(duì)外諧波大大降低，秉承了綠色環(huán)保理念;

　　MD601的故障記憶與匯川觸摸屏無縫結(jié)合便于現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)和診斷;

　　MD601屬同結(jié)構(gòu)模塊化并聯(lián)，便于安裝替換和維護(hù)。

（轉(zhuǎn)載）