CN101716617A - 一种热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法，设定的参数有：各组辊道的超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+相对应的各辊道分组超前率)；各组辊道滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率；侧导板开口度设定，侧导板压力系数：0.5～0.8；侧导板附加值0～+15mm；夹送辊的设定，对卷取机夹送辊进行标定，保证标定正常，夹送辊超前率和夹送辊滞后率，夹送辊压力系数，卷取机夹送辊上辊辊径，卷取机夹送辊下辊辊径。卷取方法是按照设定的参数，计算机控制卷取设备卷取。本热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法提高了钢卷外观和表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法，具体讲，是热连轧机在卷取热轧钢带时，相关的主要设备的参数的设定，参数设定后卷取热轧钢带的方法。
背景技术
随着国际国内钢铁市场的需求，申请人的的品种结构发生了显著的变化，不锈钢的比例逐年上升，并批量生产了≤3.0mm的热轧不锈钢带，为了建设全球最具竞争力的不锈钢企业，对不锈钢产品质量的要求在不断提高，但目前在不锈钢的生产过程中，卷形外观质量较差，尤其是400系不锈钢在实际生产中出现了诸多的表面和外观质量问题，主要是不锈钢在G辊道(热输出辊道)上运行速度高，头部板形不稳，左右摆动，有时偏工作侧，有时偏传动侧，造成卷形缺陷；不锈钢对卷筒与助卷辊的辊缝非常敏感，助卷辊打开后头部缠绕不紧造成松卷后废钢；不锈钢运行不稳定及来料宽度不稳，经常出现外溢，边部拉伤、边部挫伤，钢卷由卧式翻为立式时，边部易折边，由于辊道的超前率、辊道的滞后率、辊缝等参数设定不合理保影响到卷形质量，合格率低，废品率达0.16％。这些质量问题，对下一步的深加工及产能带来影响，同时影响到钢材成材率。
发明内容
为了克服现有热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定方法的上述不足，本发明提供一种钢卷外形质量好的热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定方法，同时提供一种钢卷外形质量好的热连轧不锈钢带卷取方法。
本发明针对的是Ni系不锈钢304、321、316、316L，Cr系不锈钢430、436、443、409，(以上钢种牌号执行的均是美国标准)，不锈钢带的厚度范围2.5mm≤d≤8.0mm。
不锈钢卷取方法的的主要方案即Ni系和Cr系不锈钢卷取的关注点：
1、不锈钢在热输出辊道上运行速度高，头部板形不稳定，左右摆动，有时偏工作侧，有时偏传动侧，造成卷形外观缺陷。热输出辊道需确定合理的超前率，减少带钢在辊道上起套的概率，当精轧机组将带钢尾部轧制完毕后，热输出辊道需确定一定的滞后率，保证带钢在辊道上平稳运行。
2、不锈钢对卷筒与助卷辊的辊缝非常敏感，辊缝设定偏大，令头部打滑废钢，辊缝设定小，头部在助卷辊、卷筒堵钢起套，带钢能否顺利进入卷取机，助卷辊辊缝起着关键作用。不锈钢辊缝设定工艺参数的优化是该技术其中之一，同时需对卷筒张力、辊径、速度等工艺和控制参数进行精确规定，避免助卷辊打开后头部缠绕不紧造成松卷后废钢。
3、不锈钢运行不稳定及来料宽度不稳，经常出现外溢，边部拉伤、啃边，钢卷由卧式翻为立式时，边部易折边。侧导板和夹送辊是引入带钢进入卷取机并获得良好卷形，保证产品质量的主要设备，有非常重要的作用。为了保证侧导有效夹持带钢，纠正偏移，夹送辊可靠送料，使带钢顺利进入卷取机，对侧导液压系统伺服压力系数、开口度设定，上下夹送辊辊径设定、速度调整、压力系数、辊缝设定等工艺控制参数要进行确定和系统优化。
本热连轧不锈钢带卷取设备设定的参数包括下述的重要参数。
一每次卷取前，对热输出辊道速度设定
各组辊道的超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+相对应的各辊道分组超前率)(1)
各组辊道滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率(2)
1、辊道总超前率和辊道滞后率的选择
辊道总超前率：1.14％辊道滞后率：0.7％
辊道分组超前率分别是：
G1-0.09％ G2-0.10％ G3-0.12％
G4-0.15％ G5-0.17％ G6-0.19％
上述G1、G2、G3、G4、G5与G6分别代表第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道。
根据辊道总超前率、辊道滞后率及各组辊道的超前率，设备系统的计算机会自动给出各组辊道的输送速度。
二侧导板开口度设定
1、卷取不锈钢时，侧导板压力系数：0.5～0.8。
2、侧导板附加值0～+15mm；
3、要求在卷取过程中时刻观察带钢与侧导板接触情况，以及带钢卷形并及时调整，调整的标准，侧导板与带钢保持接触，避免产生火星。
三夹送辊的设定
1、在卷取不锈钢时，对卷取机夹送辊进行标定，保证标定正常。(标定正常是指夹送辊辊缝为0mm时，两侧液压缸压强相等，均为120千牛)
2、卷钢时，上下夹送辊电流要出现负电流，1#卷取机夹送辊电流值为-25～-35A，精轧末机架抛钢时电流显示为-30～-40A。
3、夹送辊超前率和夹送辊滞后率：
超前率：1.12％(3)滞后率：0.97％(4)
4、夹送辊压力系数两侧均为：0.7～1.0
5、卷取机夹送辊上辊辊径范围确定：910-921mm(这是指机加工辊径范围，直径不能超出该范围，否则超出工艺要求无法正常生产，但在计算机系统中只根据实际加工直径输入一个固定的值)
卷取机夹送辊下辊辊径范围确定：538-543mm
在生产过程中，辊道总超前率和辊道总滞后率，根据生产情况适当调整±15％，防止带钢起套及尾部出边。
在对带钢进行卷取时，要对以下设备工艺参数进行动态调整和确定：
一助卷辊
1间隙(助卷辊与卷筒之间的间隙)：卷取机
1#助卷辊：5.0mm±2mm 2#助卷辊：4.0mm±2mm
3#助卷辊：3.0mm±1mm
具体讲，钢板的厚度与间隙的关系如下：
钢板厚度≤2.0mm时
1#、2#与3#间隙分别选5.0mm-2mm、4.0mm-2mm、3.0mm-1mm；
2.0mm＜钢板厚度≤5.0mm时
1#、2#与3#间隙分别选5.0mm+1mm、4.0mm+1mm、3.0mm；
钢板厚度＞5.0mm时，、
1#、2#与3#间隙分别选5.0mm+2mm、4.0mm+2mm、3.0mm+1mm。
卷取不锈钢时，要对助卷辊辊缝进行标定：
2助卷辊的按压圈数设定为：5～7
3助卷辊超前率和助卷辊滞后率：
超前率：1.16％(5)滞后率：0.96％(6)
二卷筒
1张力(卷取张力，单位是：N/mm2)设定值：卷取机张力数据自动下送，如卷筒电流大，将张力电流下调10％～15％(相对于卷筒当前的电流值)，避免卷筒掉电废钢。
Cr系：张力附加值+2-+5。(单位是N/mm2)
卷筒超前率：1.13％(7)
卷筒涨开时所需的卷取长度：5-8m
2尾部定于6点位置，打两条工艺捆带。
按照上述设定后，即可进行卷取。
对设备作了上述的设定之后，便可卷取。
本热连轧不锈钢带卷取方法包括下述依次的步骤：
一输送
a钢带头从精轧机最后机架通过六组辊道时，系统的计算机根据计算式(1)给出第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度，各组辊道按照给定的输送速度工作。
b钢带通过侧导板时，侧导板压力系数：0.5～0.8、侧导板附加值0～+15mm。
c钢带头通过夹送辊时，系统计算机计算式
夹送辊超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×夹送辊超前率(3)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的超前速度
夹送辊压力系数值两侧均为0.7～1.0。
卷取机夹送辊上辊辊径范围确定：910-921mm。(依据安装时实际测量的辊径输入一个固定值)
卷取机夹送辊下辊辊径范围确定：538-543mm。
d系统计算机根据计算式(7)与精轧机最后机架的轧制速度给出卷筒超前速度与卷筒卷取的线速度.卷筒超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×卷筒超前率。
注：线速度不作为设备控制参数，只控制超前速度。
卷取张力为计算机自动设定。
二卷取
卷筒卷取5-9m后，卷筒涨开，卷取机以精轧机最后机架的轧制速度卷取，卷取张力为计算机自动设定，第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均与精轧机最后机架的轧制速度相等。
三尾部卷取
当精轧结束，钢带尾部通过六组辊道时，系统计算机根据计算式(2)
辊道滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
与精轧机最后机架的轧制速度给出六组辊道的滞后速度(低于精轧机最后机架的速度)与输送速度。
系统计算机根据计算式(5)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的滞后速度和输送速度.
夹送辊滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×夹送辊滞后率
卷取涨力为计算机自动设定
四卷取结束
卷取结束后，尾部定于6点位置，打两条工艺捆带。
在热连轧厂卷取热轧钢带时，采用本热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定方法与卷取方法，将热连轧卷取有关设备的技术参数设定到合理的值，不锈钢带降级挽救品(必须降价处理或二次返工的不合格品)从3％降到0.01％，大幅降低了不锈钢生产时卷取废钢的次数，不锈钢废品率由0.16％降低到0.05％，同时缩短了废钢处理时间，有效减少了故障时间的产生，故障率降低了73.72％，有效提高了不锈钢生产稳定性，提升了不锈钢卷外观和表面质量。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法的具体实施方式，但本热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定及其卷取方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
设定参数实施例一
本实施例卷取的是Ni系不锈钢304，厚度d为3.0mm，宽度为1250mm。热连轧机为日本三菱重工公司生产的1549mm热连轧机。卷取机为奥地利奥钢联公司生产的三辊全液压式卷取机.本实施例中，精轧最后一个机架的轧制速度为每秒9m。
在对带钢进行卷取之前，首先要对以下设备工艺参数进行确定：
一每次卷取前，对热输出辊道速度设定
各辊道的超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+相对应的各辊道分组超前率)
滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
总超前率与滞后率的百分比是与精轧最后一个机架的轧制速度为基准而确定的百分比值。
1、辊道总超前率和辊道滞后率的选择
辊道总超前率：1.14％辊道滞后率：0.7％
辊道分组超前率分别是：
G1-0.09％ G2-0.10％ G3-0.12％
G4-0.15％ G5-0.17％ G6-0.19％
二侧导板开口度设定
1、卷取不锈钢时，侧导板压力系数：0.5～0.8
2、侧导板附加值0～+15mm，
3、要求在卷取过程中时刻观察带钢与侧导板接触情况，以及带钢卷形并及时调整，调整的标准，侧导板与带钢保持接触，避免产生火星。
三夹送辊的设定
1、在卷取不锈钢时，首先对卷取机夹送辊进行标定，保证标定正常。
2、卷钢时，上下夹送辊电流要出现负电流，卷取机夹送辊电流值为-25～-35A，精轧末机架抛钢时电流显示为-30～-40A。
3、夹送辊超前率和夹送辊滞后率：
超前率：1.12％滞后率：0.97％
4、夹送辊压力系数两侧均为：0.7～1.0
5、卷取机夹送辊上辊辊径范围确定：916mm
卷取机夹送辊下辊辊径范围确定：540mm
本实施例在对带钢进行卷取时，还对以下设备工艺参数进行动态调整和确定：
一助卷辊
间隙：卷取机
1#助卷辊：5.0mm+1mm 2#助卷辊：4.0mm+1mm
3#助卷辊：3.0mm
卷取不锈钢时，要对助卷辊辊缝进行标定：
1助卷辊的按压圈数设定为：5圈
2助卷辊超前率和助卷辊滞后率：
超前率：1.16％，滞后率：0.96％
二卷筒
1张力设定值：1#卷取机张力数据自动下送，如卷筒电流大，将张力电流下调10％～15％(相对于卷筒当前的电流值)，避免卷筒掉电废钢。
2卷筒超前率：1.13％
3卷筒涨开时所需的卷取长度：5m
4尾部定于6点位置，打两条工艺捆带。
钢带卷取实施例一
对设备作了上述的设定之后，便可卷取厚度d为3.0mm的304不锈钢。本实施例包括下述依次的步骤：
一输送
a钢带头从精轧机最后机架以每秒9m的速度通过六组辊道时，第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的超前输送速度(超过精轧机最后机架的速度)分别为每秒11.07m、11.16m、11.34m、11.61m、11.79m与11.97m转动。
b钢带通过侧导板时，侧导板压力系数：0.5～0.8、侧导板附加值0～+15mm。
c钢带头通过夹送辊时，夹送辊的超前输送速度为每秒10.08m。
夹送辊压力系数值两侧均为0.7～1.0。
卷取机夹送辊上辊辊径范围确定：916mm。
卷取机夹送辊下辊辊径范围确定：540mm。
d卷筒超前速度即线速度为每秒10.17m.
卷取涨力为18.47N/mm3
二卷取
卷筒卷取8m后，卷筒涨开，卷取机以每秒9m卷取，卷取张力为18.47N/mm3
第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均为每秒9m。
三尾部卷取
当精轧结束，钢带尾通过六组辊道时，第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的滞后输送速度均为每秒6.3m。(9×0.7＝6.3)
夹送辊的滞后输送速度9×0.97＝8.73m/S。
卷取涨力为18.47N/mm3
四卷取结束
卷取结束后，尾部定于6点位置，打两条工艺捆带。
设定参数实施例二
本实施例是在卷取Ni系不锈钢304，厚度d为6.0mm，宽度为1250mm。精轧机最后机架的轧制速度为每秒8m，张力：13.07N/mm3间隙为
1#助卷辊：5.0mm+2mm 2#助卷辊：4.0mm+2mm
3#助卷辊：3.0mm+1mm
钢带卷取实施例二
本实施例卷取的是取Ni系不锈钢304，厚度d为6.0mm，宽度为1250mm。卷取步骤与实施例一的相同。
上述四个实施例适用于Ni系不锈钢321、316与316L。卷取参数的设定和卷取步骤，与相同厚度的304相同。
设定参数实施例三
本实施例是在卷取Cr系不锈钢430，厚度d为3.0mm，宽度为1250mm。热连轧机为日本三菱重工公司生产的1549mm热连轧机。卷取机为奥地利奥钢联公司生产的三辊全液压式卷取机.本实施例中，精轧最后一个机架的轧制速度为每秒9m。本实施例与设定参数实施例一的不同之处是在卷取Cr系不锈钢时张力附加值+3.其它参数的设定值与设定参数实施例一的相同。
钢带卷取实施例三
本实施例卷取的是卷取Cr系不锈钢430，厚度d为3.0mm，宽度为1250mm。卷取步骤与实施例一的相同。
设定参数实施例三与钢带卷取实施例三适用于Cr系不锈钢436、443与409，卷取参数的设定和卷取步骤，与相同厚度的430相同。
本申请文件中：
总超前率与滞后率的百分比是与精轧最后一个机架的轧制速度为基准而确定的百分比值。
辊道的总超前率是卷取前辊道转动时的线速度即超前输送速度，与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
辊道的滞后率是尾部卷取时辊道转动时的线速度即滞后输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
各组辊道超前率是卷取前各组辊道的转动时的线速度即输送速度超过精轧最后机架的轧制速度，与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
夹送辊超前率为卷取前夹送辊转动时的线速度即超前输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
夹送辊滞后率为尾部卷取时夹送辊转动时的线速度即滞后输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
助卷辊的超前率是卷取前助卷辊转动时的线速度即超前输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
助卷辊的滞后率是尾部卷取(尾部卷取阶段指带钢尾部离开精轧最后机架后)时助卷辊转动时的线速度即滞后输送速度与精轧最后机架的轧制速度的百分比。
侧导板附加值是指两侧导板之间的宽度超过钢带宽度的值。
超前速度是指卷取前实际输送钢带的速度值。
滞后速度是尾部卷取时实际速度值。
压力系数为液压缸对侧导板的实施压力与液压缸满负荷实施的压力的比值
系统计算机是指热连轧机与L1一级计算机(程序执行级)及L2二级计算机(生产控制级)的控制计算机。
Claims (4)
1.一种热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定，本热连轧不锈钢带卷取设备设定的参数包括下述的重要参数：
一每次卷取前，对热输出辊道速度设定
各组辊道的超前速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×(辊道总超前率+相对应的各辊道分组超前率) (1)
各组辊道滞后速度设定值＝精轧最后机架速度设定值×辊道滞后率
(2)
辊道总超前率和辊道滞后率的选择：
辊道总超前率：1.14％ 辊道滞后率：0.7％
辊道分组超前率分别是：
G1-0.09％ G2-0.10％ G3-0.12％
G4-0.15％ G5-0.17％ G6-0.19％
上述G1、G2、G3、G4、G5与G6分别代表第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道；
二侧导板开口度设定
卷取不锈钢时，侧导板压力系数：0.5～0.8；
侧导板附加值0～+15mm；
要求在卷取过程中时刻观察带钢与侧导板接触情况，以及带钢卷形并及时调整，调整的标准，侧导板与带钢保持接触，避免产生火星；
三夹送辊的设定
在卷取不锈钢时，对卷取机夹送辊进行标定，保证标定正常；
卷钢时，上下夹送辊电流要出现负电流，卷取机夹送辊电流值为-25～-35A，精轧末机架抛钢时电流显示为-30～-40A；
夹送辊超前率和夹送辊滞后率：
超前率：1.12％ (3) 滞后率：0.97％ (4)
夹送辊压力系数两侧均为：0.7～1.0；
卷取机夹送辊上辊辊径范围确定：910-921mm；
卷取机夹送辊下辊辊径范围确定：538-543mm。
2.根据权利要求1所述的热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定，其特征是在对带钢进行卷取时，要对以下设备工艺参数进行动态调整和确定：
一助卷辊
间隙
1#助卷辊：5.0mm±2mm 2#助卷辊：4.0mm±2mm
3#助卷辊：3.0mm±1mm
卷取不锈钢时，要对助卷辊辊缝进行标定：
助卷辊的按压圈数设定为：5～7
助卷辊超前率和助卷辊滞后率：
超前率：1.16％ (5) 滞后率：0.96％ (6)
二卷筒
张力设定值：卷取机张力数据自动下送，如卷筒电流大，将张力电流下调10％～15％；
卷筒超前率：1.13％ (7)
卷筒涨开时所需的卷取长度：5-8m。
3.根据权利要求2所述的热连轧不锈钢带卷取设备的参数设定，其特征是在卷取Cr系钢带时：张力附加值+2-+5。
4.一种热连轧不锈钢带卷取方法，它包括下述依次的步骤：
一输送
a钢带头从精轧机最后机架通过六组辊道时，系统的计算机根据计算式(1)给出第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度，各组辊道按照给定的输送速度工作；
b钢带通过侧导板时，侧导板压力系数：0.5～0.8、侧导板附加值0～+15mm；
c钢带头通过夹送辊时，系统计算机计算式(3)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的超前速度；
夹送辊压力系数值两侧均为0.7～1.0；
卷取机夹送辊上辊辊径范围为910-921mm；
卷取机夹送辊下辊辊径范围为538-543mm；
d系统计算机根据计算式(7)与精轧机最后机架的轧制速度给出卷筒超前速度与卷筒卷取的线速度；
二卷取
卷筒卷取5-9m后，卷筒涨开，卷取机以精轧机最后机架的轧制速度卷取，卷取张力为计算机自动设定，第一组辊道、第二组辊道、第三组辊道、第四组辊道、第五组辊道与第六组辊道的输送速度均与精轧机最后机架的轧制速度相等；
三尾部卷取
当精轧结束，钢带尾部通过六组辊道时，系统计算机根据计算式(2)与精轧机最后机架的轧制速度给出六组辊道的滞后速度与输送速度；
系统计算机根据计算式(5)与精轧机最后机架的轧制速度给出夹送辊的滞后速度和输送速度。
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