摘要：新增平整切边机组是一条“高质、高强、高效、高度自动化和智能化”的平整切边机组。该机组具备平整、切边和平整切边联合功能，且在L1-L2系统采用了入出口钢卷的自动运输、钢卷准备站的切头处理、钢卷上料开卷、钢卷的自动咬钳口及自动卷取，切边剪的自动纠偏及自动卸卷等方面技术，以实现机组智能化目标
关键词：平整、切边、自动、高强
0 前言
为提升湛江钢铁热轧目前或者将来精整的能力，增强市场的竞争能力，提高合同接单量，需要在2250mm热轧后续物流上配置一条年产能约50万t/a的平整切边机组(以下简称“平整切边机组”)，以弥补平整和切边需求存在的缺口。新增平整切边机组产品大纲主要以冷轧超高强钢和酸洗板原料为主，兼顾电工钢、汽车结构板等产品。新增平整切边机组定位为一条高强、高效、高度自动化机组的世界一流机组，主要体现在入出口钢卷的自动运输、钢卷准备站的切头处理、钢卷上料开卷、钢卷的自动咬钳口及自动卷取，切边剪的自动纠偏及自动卸卷等方面，目标建成为平整切边的样板标杆线。
1自动运输
机组的出入口步进梁在钢卷运输方面采用自动运行模式。机组的入口上料位置为3个，机组的出口步进梁为两组，第一组共计8个位置，第二组4个位置，两组成垂直布置。
1.1 入口区自动化实现方式
机组在入口布置了三个上料位置，用于机组的上料。同时要求钢卷卷心方向与带钢运输方向一致，防止钢卷翻卷。同时在机组上料位置后布置了宽度对中装置，用于后续运行过程中带钢在各处理设备的中心位置。
行车上料之后，钢卷信息通过L3系统下发至L2，同时告知钢卷的上料位置。L2将钢卷跟踪信息下传至L1，L1结合位置检测和相关联锁，确定运输设备是否可以自动运行。
机组在进行带钢带头检测时，同时检测了带头的方向，对于带头方向不满足要求的材料，则设备自行旋转180度，保证机组后续生产。
入口的1#钢卷小车负责将钢卷从入口步进梁运输至入口2#钢卷小车接卷位置。
入口2#钢卷小车在运行过程中再次进行宽度和高度对中，将钢卷自动上料至开卷机卷筒上。
1.2 出口区自动化实现方式
钢卷通过自动卸卷的方式运输至出口步进梁位置，在运输过程中钢卷小车完成钢卷的宽度对中，确保钢卷在出口步进梁运输过程中位于设备的中心线。
钢卷在运输过程中需要结合L2的信息跟踪，自动完成钢卷的周向打捆、钢卷称重、钢卷喷印及贴标、钢卷的径向打捆。且每个运输设备与步进梁均形成相关联锁。
钢卷运输至调离位置时，L3系统根据相关静态表逻辑，产生相应的吊车命令，钢卷通过行车调离至机组生产区入库。
2 钢卷准备站切头处理
钢卷准备站切头处理用以满足将钢卷不规则部分切除，同时做好带钢尾部的预弯上翘，为后续机组的自动上料做好准备。
钢卷准备站的自动处理主要要满足两个条件，一是如何将带钢头部快速打开，并方式后续的带钢内圈的划伤，同时保证在后续带钢头部打开进入切头剪的时候，能够顺利进入剪刀，实现顺利剪切。
从目前的交流情况来看，钢卷准备站实现自动切头的功能可以实现。
3 钢卷上料开卷
钢卷上料开卷，主要是将钢卷头部顺利打开，引入机组的夹送辊和直头机。整个上料开卷需要自动实现，主要是体现在带钢头部位置的识别，带头现状及后续钢卷打开时的其他各种设备的配合。
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表1钢卷上料开卷外商方案
4 钢卷自动钳口咬入
当带钢头部完成穿带达到机组卷取机时，需要卷取机设备能够自动识别带钢头部位置，让带钢头部顺利进入钳口，后续扩张进行卷取。目前要求卷取机具备上下卷取的功能。下卷取覆盖7mm以下带钢，上卷取覆盖12.7mm以下带钢。
4.1 自动钳口咬入难点
带钢头部自由端的状态，要确保带钢头部自由端能够贴着卷筒和前面的导板，不能一直处于上翘状态；
带钢头部到达钳口位置的检测；
带钢头部是否顺利咬入钳口位置的判定；
带钢头部进入钳口的方式。
4.2 外商实现方式对比
表2自动钳口咬入外商方案
4.4 钳口自动咬入判断
通过与外商的交流，在头部进入钳口和钳口判定上是可以自动实现的，皮带助卷方式是冷轧机组常用的方式，对于薄规格带钢可以加快穿带效率，减少穿带时间。在下卷取的带钢头部咬入方面，采用的反切设计及卷筒反转，可以实现头部的咬入。在上卷取的头部进钳口方式来看，从SMS和安德里茨的介绍来看，也是完全可以实现的。
5 切边剪前的自动纠偏装置设计对比
为了确保在切边过程中带钢位于切边剪的中线，设置纠偏装置，以保证作业线的整体稳定运行。
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设备配置：布置在平整机前，前置侧导+纠偏，采用双夹送辊带传动进行纠偏。
目前平整机后无自动纠偏装置，后续考虑三辊纠偏。
表3纠偏装置外商方案
6 钢卷自动卸卷
6.1 防松卷设计对比
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表4放松卷外商方案
6.2 自动卸卷实现可能性
自动卸卷目前在现有机组已基本可以实现，只需要在后续设计过程中考虑相关联锁条件用以满足钢卷小车的自动运行，同时在接卷过程中考虑使用防松卷装置，整个卸卷过程自动化实现难度不大。
7 结束语
新增平整切边机组具备平整、切边和平整切边联合功能，且在L1-L2系统采用了入出口钢卷的自动运输、钢卷准备站的切头处理、钢卷上料开卷、钢卷的自动咬钳口及自动卷取，切边剪的自动纠偏及自动卸卷等方面技术，以实现机组智能化目标，提升湛江钢铁热轧目前或者将来精整的能力。
参考文献
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