CN105642670A - 一种高硅钢的卷取式温轧装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种高硅钢的卷取式温轧装置及其使用方法，装置包括左炉底辊道、左卷炉导板、左炉卷箱、左卷取机、左夹送辊、左带钢感应加热装置、温轧机、右带钢感应加热装置、右夹送辊、右卷取机、右炉卷箱、右卷炉导板、右炉底辊道、热油加热装置、防氧化保护装置和PLC控制系统。温轧方法：(1)穿带，计算右卷取机的右卷径和带钢长度；(2)建张；(3)温轧，第一道次向左轧制，计算左卷径和进入左卷取机的带钢长度，第二道次向右轧制，计算右卷径和进入右卷取机的带钢长度，中间第m道次轧制，计算第n时刻的厚度计算值，终轧道次轧制，停机；(4)成品运送。本发明装置，可进行带钢轧制厚度自动控制，制备工艺流程短，具有节能、环保、高效等特点。

Description

一种高硅钢的卷取式温轧装置及其方法

技术领域

本发明属于金属带材轧制技术领域，特别涉及一种高硅钢的卷取式温轧装置及其方法。

背景技术

高硅钢在能量转换和信息处理领域具有举足轻重的地位，已成为电力工业、电讯工业和电子工业中不可缺少的软磁材料，也是用途最广、用量最大的软磁材料。但是由于含硅量高，出现结构有序化，难于机械加工，大大影响了高硅钢在工业领域的应用。尤其是含Si约6.5％的高硅电工钢具有严重脆性，其室温塑性几乎为零，难以加工成使用所需的薄板。目前已有多种高硅钢制备方法，但只有日本JFE公司的CVD法(化学气相沉积渗硅法)实现了高硅电工钢薄带的工业化规模生产。该方法在渗硅过程中需要长时间维持在高温状态下，耗能极高，而且渗硅介质为有毒且腐蚀性强的四氯化硅，易造成环境污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高硅钢的卷取式温轧装置及方法。该方法是利用铸轧带钢的余热和通过各种加热装置补温，使带钢在特定的温度范围内进行温轧，随着轧制道次的增加，带钢厚度越来越薄，组织从铸轧态向热轧态和冷轧态逐步转变，轧制温度可以逐步降低。本发明目的是提供一种用于高硅钢带材在微张力条件下，进行多道次温轧加工的卷取式温轧方法。

本发明的高硅钢的卷取式温轧装置，包括左炉底辊道、左卷炉导板、左炉卷箱、左卷取机、左夹送辊、左带钢感应加热装置、温轧机、右带钢感应加热装置、右夹送辊、右卷取机、右炉卷箱、右卷炉导板、右炉底辊道、热油加热装置、防氧化保护装置和PLC控制系统，其中，左炉底辊道、左夹送辊、左带钢感应加热装置、温轧机、右带钢感应加热装置、右夹送辊和右炉底辊道，从左到右依次相连接；左卷取机设置在左炉底辊道之上，左卷取机外设置左炉卷箱，左炉卷箱的左侧设置有第一热金属检测器，右卷取机设置在右炉底辊道之上，右卷取机外设置右炉卷箱，所述左卷取机上设有左导料槽，右卷取机上设有右导料槽；左带钢感应加热装置的入口处设置有第一测温仪，右带钢感应加热装置的入口处设置有第四测温仪；

所述左夹送辊包括左上辊、左上辊液压缸、左伺服阀、左上辊轴承座、左上辊直流电机、左下辊、左下辊液压缸和左下辊直流电机；其中，在左夹送辊的右侧设置有第二热金属检测器，左上辊通过第一旋转接头与热油加热装置相连接，左上辊通过左伺服阀与左上辊液压缸相连接，左上辊与左上夹送辊压轴承座连接接，左上辊轴承座设置有左环形测力压头，左上辊与左上辊直流电机相连接，左上辊直流电机设置有左上辊增量编码器，左伺服阀、左环形测力压头、左上辊增量编码器和热油加热装置，分别与PLC控制系统相连接；左下辊通过第二旋转接头与热油加热装置相连接，左下辊液压缸的供油液压管上，从靠近左下辊液压缸侧依次设置有左液压比例阀和左电磁换向阀，左电磁换向阀与左下辊相连接，左下辊与左下辊直流电机相连接，左下辊直流电机设置有左下辊增量编码器，左电磁换向阀、左液压比例阀和左下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述右夹送辊包括右上辊、右上辊液压缸、右伺服阀、右上辊轴承座、右上辊直流电机、右下辊、右下辊液压缸和右下辊直流电机；其中，在右夹送辊的左侧设置有第五热金属检测器；右上辊通过第三旋转接头与热油加热装置相连接，右上辊通过右伺服阀与右上辊液压缸相连接，右上辊与右上夹送辊压轴承座连接接，右上辊轴承座设置有右环形测力压头，右上辊与右上辊直流电机相连接，右上辊直流电机设置有右上辊增量编码器，右伺服阀、右环形测力压头和右上辊增量编码器，分别与PLC控制系统相连接；右下辊通过第四旋转接头与热油加热装置相连接，右下辊液压缸的供油液压管上，从靠近右下辊液压缸侧依次设置右液压比例阀和右电磁换向阀，右电磁换向阀与右下辊相连接，右下辊与右下辊直流电机相连接，右下辊直流电机设置有右下辊增量编码器，右电磁换向阀、右液压比例阀和右下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述左卷炉导板设置在左炉底辊道的下方；左卷炉导板与PLC控制系统相连；

所述右卷炉导板设置在右炉底辊道的下方；右卷炉导板与PLC控制系统相连；

所述温轧机采用四辊轧机，包括上工作辊、下工作辊、上支撑辊和下支撑辊，轧机辊缝控制采用压下液压缸全液压控制，温轧机的上工作辊通过第五旋转接头与热油加热装置相连，温轧机的下工作辊通过第六旋转接头与热油加热装置相连；温轧机的左侧设置有第二测温仪和第三热金属检测器，温轧机的右侧设置有第三测温仪和第四热金属检测器；温轧机的前端设置第一导卫装置，温轧机的后端设置第二导卫装置；温轧机与PLC控制系统相连；

所述左炉卷箱、右炉卷箱、左带钢感应加热装置和右带钢感应加热装置均设置有防氧化保护装置，防氧化保护装置与PLC控制系统相连；

所述的第一导卫装置和第二导卫装置，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第第四测温仪，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第五热金属检测器，分别与PLC控制系统相连。

其中：

左炉卷箱组成包括保温材料、耐火材料和左电加热器；通过左电加热器可以将左炉卷箱内温度控制在一定范围，保证了带钢在左卷取机中的温度；

左卷取机和右卷取机用于轧制过程中带钢的存储和张力控制；左卷取机卷筒上的导料槽，通过穿带时左卷取机卷筒的自动定位，使带钢头部进入左导料槽内；右卷取机卷筒上的导料槽，通过穿带时右卷取机卷筒的自动定位，使带钢头部进入右导料槽内；

左夹送辊的上辊升降由左上辊液压缸控制，左上辊设置有左伺服阀，进行位置闭环控制，用于穿带时左夹送辊的辊缝开闭和左夹送辊轧线高度调整；左上辊轴承座安装左环形测力压头，用于夹送压力检测和卷取张力检测；左上辊均采用左上辊直流电机驱动，电机后安装左增量编码器，由直流调速器控制速度和转矩；左上辊均采用左上辊直流电机驱动，电机后安装右增量编码器，由直流调速器控制速度和转矩；左电磁换向阀与左液压比例阀组合控制左下辊液压缸，左下辊液压缸进行左下辊的升降动作和压力闭环控制；

右夹送辊的上辊升降由右上辊液压缸控制，右上辊设置有右伺服阀，进行位置闭环控制，用于穿带时右夹送辊的辊缝开闭和右夹送辊轧线高度调整；右上辊轴承座安装右环形测力压头，用于夹送压力检测和卷取张力检测；右上辊均采用右上辊直流电机驱动，电机后安装右增量编码器，由直流调速器控制速度和转矩；右上辊均采用右上辊直流电机驱动，电机后安装右增量编码器，由直流调速器控制速度和转矩；右电磁换向阀与右液压比例阀组合控制右下辊液压缸，右下辊液压缸进行右下辊的升降动作和压力闭环控制；

所述温轧机采用四辊轧机，轧机辊缝控制采用压下液压缸全液压控制的方法为，在所述上支撑辊的操作侧及驱动侧，分别安装一个压下液压缸，压下液压缸通过温轧机伺服阀控制实现温轧机的辊缝闭环控制和压力闭环控制；所述的压下液压缸为上挂式压下液压缸；采用热油对温轧机工作辊进行加热，目的是为减小温轧机工作辊对带钢的接触热损失，防止带钢降温过大；

所述热油加热装置高加热温度为300℃，左夹送辊和右夹送辊的辊面最高温度为270℃，温轧机工作辊辊面最高温度为250℃；为防止温轧机工作辊轴向温度不均造成辊凸度的波动，导致轧制过程中出现板型问题，通过在旋转接头出油杆上设置多个出油口，控制轴向温度分布曲线；

所述防氧化保护装置，具有高温氮气正压密封防氧化功能，随着带钢轧制减薄而终轧温度不断降低，通过控制系统设定，带钢温度在350℃以下时，不启动防氧化保护装置。

所述的第一至第六旋转接头的出油杆上设置2～4个出油口。

本发明的高硅钢的卷取式温轧的方法，流程简述为：首先，经平整和切头/尾之后的铸轧带钢进入卷取机穿带，在穿带时，上辊速度略大于下辊速度，使带钢头部微翘，便于卷取；其次，建张力：通过调整夹送辊的速度和转矩限幅值，参与微张力控制；再次，温轧：通过炉卷箱加热装置及带钢感应加热装置对带钢进行补温，在特定的温度范围内进行多道次带张力温轧，直到达到目标厚度；温轧过程中，采用特殊设计的夹送辊，根据左、右夹送辊的速度，计算温轧机入口和出口带钢的长度，在此基础上进行秒流量厚度计算和厚度控制；根据夹送辊辊缝和夹送压力的变化，综合带钢长度跟踪和卷径计算值，判断停车位置和实现薄带微张力控制；最后，成品运送。

具体包括以下步骤：

步骤1，穿带：

(1)高硅钢铸轧钢带到达左夹送辊前，左夹送辊、温轧机和右夹送辊的辊缝打开，均以铸轧出带速度向右转动；左卷取机卷筒、右卷取机卷筒定位完成并保持静止，左炉卷导板落下，右炉卷导板抬起；

左上辊抬起至最高位置，左下辊上抬至最高位置，高于轧线标高2～5mm；温轧机上辊抬起，保持10～20mm辊缝；右夹送辊上辊抬起至最高位置，下辊上抬至最高位置，高于轧线标高约2～5mm；

(2)当带钢头部进入左夹送辊后，左夹送辊上辊压下至轧线标高位置，左夹送辊下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制，其中，夹送压力使带钢的变形率≤3％，左夹送辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊的上、下辊均以铸轧的出带速度向右转动，向温轧机输送带钢；

(3)当带钢头部进入温轧机后，左夹送辊上辊位置保持在轧线标高位置，左夹送辊下辊落下至最低位置，左夹送辊辊缝打开，温轧机上辊压下，根据压力设定值进行压力闭环控制，温轧机辊缝闭合并进行夹送控制；左夹送辊上辊和温轧机工作辊均以铸轧出带速度向右转动，向右夹送辊输送带钢；

(4)当带钢头部进入右夹送辊后，温轧机上辊抬起，保持10～20mm辊缝；右夹送辊上辊压下至轧线标高位置，下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制，右夹送辊辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊上辊、温轧机工作辊和右夹送辊下辊均以铸轧的出带速度向右转动；右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1.05～1.1，使带钢头部微翘；

(5)计算右卷取机的右卷径D_CR(n)和带钢长度L_CR(n)：

右炉卷导板抬起，带钢头部经右炉卷导板引导，在右夹送辊的作用下推动右卷取机开始转动，据此判断带钢头部进入右卷取机的导料槽，右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，右卷取机开始卷取，当带钢头部进入右卷取机后，调整右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1，调整右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的10～20％，带钢在右卷取机卷筒上缠绕3～5圈后，右炉卷导板落下，根据高硅钢温轧工艺进行设定，通过调整右卷取机转矩限幅，使张应力为2～20MPa，进入张力闭环模式，同时开始计算右卷取机的右卷径计算D_CR(n)，并根据右夹送辊速度计算进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)，具体计算公式如下：

D_CR(n)＝D_CR(n-1)+δ(1)

${\mathrm{\ΔD}}_{CR}\left(n\right)=\frac{D_{GR}\×N_{GR}\left(n\right)}{N_{CR}\left(n\right)}-D_{CR}(n-1)---\left(2\right)$

α＝2×h×N_CR(n)×T_S(3)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&le;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right),0<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)<\mathrm{\&alpha;}\\ \mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&GreaterEqual;\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(4\right)$

L_CR(n)＝L_CR(n-1)+π×N_GR(n)×D_GR×T_S(5)

其中，L_CR(n)的初始值为0；

D_CR(n)为第n时刻的右卷取机卷径；

D_CR(n-1)为第n-1时刻的右卷取机卷径；

D_GR为右夹送辊直径；

N_GR(n)为第n时刻的右夹送辊转速；

N_CR(n)为第n时刻的右卷取机转速；

h为温轧机出口带钢厚度；

T_S为计算周期；

L_CR(n)为第n时刻进入右卷取机的带钢长度；

L_CR(n-1)为第n-1时刻进入右卷取机的带钢长度；

(6)当带钢尾部到达左夹送辊时，左夹送辊、温轧机、右夹送辊和右卷取机停止转动，左炉卷导板抬起，左夹送辊辊缝闭合，温轧机辊缝打开，右夹送辊辊缝打开；左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机均同步向左转动，左夹送辊和右卷取机之间进行微张力控制；左夹送辊上辊速度：左夹送辊下辊速度比为1.05～1.1，使带钢尾部微翘；

在左夹送辊的作用下推动左卷取机开始转动，据此判断带钢头部进入左卷取机的导料槽，左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，左卷取机开始卷取，当带钢头部进入左卷取机后，调整左夹送辊下辊：左夹送辊上辊速度比为1，调整左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的10～20％，带钢在左卷取机卷筒上缠绕3～5圈后，左炉卷导板落下，温轧穿带完成；

步骤2，建张：

(1)温轧机辊缝根据温轧工艺每道次厚度设定，进行辊缝预压下，温轧机停车时辊缝比轧制过程设定值略大0.4～0.6mm；

(2)左夹送辊、右夹送辊辊缝闭合，根据温轧工艺张力设定值分配左夹送辊、左卷取机、右卷取机和右夹送辊的转矩限幅值，左卷取机的速度等于左夹送辊线速度，左夹送辊线速度：温轧机出口带钢线速度为1.05～1.1，右卷取机的速度等于右夹送辊线速度，温轧机入口带钢线速度：右夹送辊线速度为1.05～1.1；左卷取机和右卷取机进入张力闭环模式建立张力；

步骤3，温轧：

根据轧线工艺设备布置及轧制工艺要求，温轧总道次为奇数，即第一道次和最后一道次均向左轧制，最终成品卷在左卷取机上；具体温轧过程如下：

(1)第一道次向左轧制

根据温轧工艺控制模型，右炉卷箱内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第一道次温轧，此时安装在温轧机和右夹送辊之间的右带钢感应加热装置开始对带钢进行加热，根据密封在加热装置内的测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机的卷取速度、左卷取机的卷取速度的转矩限幅、右卷取机的卷取速度、右卷取机的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊的速度和右夹送辊的速度，使带钢在左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机之间张力恒定；

开始计算左卷径D_CL(n)和进入左卷取机的带钢长度L_CL(n)，具体计算公式如下：

D_CL(n)＝D_CL(n-1)+δ(6)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)=\frac{D_{GL}\&times;N_{GL}\left(n\right)}{N_{CL}\left(n\right)}-D_{CL}(n-1)---\left(7\right)$

α＝2×h×N_CL(n)×T_S(8)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&le;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right),0<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)<\mathrm{\&alpha;}\\ \mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&GreaterEqual;\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(9\right)$

L_CL(n)＝L_CL(n-1)+π×N_GL(n)×D_GL×T_S(10)

其中，L_CR(n)起车上升沿时的数值，为0，

D_CL(n)为第n时刻的左卷取机卷径，

D_CL(n-1)为第n-1时刻的左卷取机卷径，

D_GL为左夹送辊直径，

N_GL(n)为第n时刻的左夹送辊转速，

N_CL(n)为第n时刻的左卷取机转速，

h为温轧机出口带钢厚度，

T_S为计算周期，

L_CL(n)为第n时刻进入左卷取机的带钢长度，

L_CL(n-1)为第n-1时刻进入左卷取机的带钢长度；

向左轧制时，右卷取机卷径D_CR(n)和进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)做减法计算，公式如下：

D_CR(n)＝D_CR(n-1)+δ(11)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)=\frac{D_{GR}\&times;N_{GR}\left(n\right)}{N_{CR}\left(n\right)}-D_{CR}(n-1)---\left(12\right)$

α＝2×h×|N_CR(n)|×T_S(13)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right),-\mathrm{\&alpha;}<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)<0\\ -\mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&le;-\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(14\right)$

L_CR(n)＝L_CR(n-1)-π×|N_GR(n)|×D_GR×T_S(15)

根据L_CR(n)判断右侧带钢减速和停车的位置，具体减速和停车位置根据轧制速度调整：

当L_CR(n)＝5000mm时，右卷取机卷筒上剩余带钢约为8～10圈，温轧机开始减速；

当L_CR(n)＝50mm时，右卷取机卷筒上剩余带钢约为3～5圈，温轧机停车；

根据温轧机入口来料厚度H计算第一道次轧制出口厚度：

$h_1\left(n\right)=\frac{L_{CR}\left(n\right)-L_{CR}(n-j)}{L_{CL}\left(n\right)-L_{CL}(n-j)}\&times;H---\left(16\right)$

其中h₁(n)为第一道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；

j为大于1的整数，用于保证L_CL(n)-L_CL(n-j)≥20mm；

(2)第二道次向右轧制

根据温轧工艺控制模型，左炉卷箱内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第二道次温轧；此时安装在温轧机和左夹送辊之间的左带钢感应加热装置开始对带钢进行加热，根据测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机的卷取速度、左卷取机的卷取速度的转矩限幅、右卷取机的卷取速度、右卷取机的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊的速度和右夹送辊的速度，使带钢在左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机之间张力恒定；

开始计算右卷径D_CL(n)和进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)，起车上升沿时L_CR(n)的数值置为0，具体计算公式为(6)，(7)，(8)，(9)和(10)；

向右轧制时，左卷取机卷径D_CL(n)和进入左卷取机的带钢长度L_CL(n)做减法计算，公式如下：

D_CL(n)＝D_CL(n-1)+δ(17)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)=\frac{D_{GL}\&times;N_{GL}\left(n\right)}{N_{CL}\left(n\right)}-D_{CL}(n-1)---\left(18\right)$

α＝2×h×|N_CL(n)|×T_S(19)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right),-\mathrm{\&alpha;}<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)<0\\ -\mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&le;-\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(20\right)$

L_CL(n)＝L_CL(n-1)-π×|N_GL(n)|×D_GL×T_S(21)

根据L_CL(n)判断左侧带钢减速和停车的位置，具体减速和停车位置根据轧制速度调整：

当L_CL(n)＝5000mm时，左卷取机卷筒上剩余带钢为8～10圈，温轧机开始减速；

当L_CL(n)＝50mm时，左卷取机卷筒上剩余带钢约为3～5圈，温轧机停车；

根据温轧机第一道次厚度平均值计算第二道次轧制出口厚度：

$h_2\left(n\right)=\frac{L_{CL}\left(n\right)-L_{CL}(n-j)}{L_{CR}\left(n\right)-L_{CR}(n-j)}\&times;{\stackrel{\&OverBar;}{h}}_1---\left(22\right)$

其中，为第一道次出口厚度平均值；h₂(n)为第二道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；j为大于3的整数，用于保证L_CR(n)-L_CR(n-j)≥20mm；

(3)中间第m道次轧制

根据温轧工艺设定，当向左轧制时参照步骤3(1)第一道次向左轧制，当向右轧制时参照步骤3(2)第二道次向右轧制：

向左轧制时，停车位置为L_CR(n)＝50mm；向右轧制上升沿时L_CR(n)重置为0，所以每次向左轧制停车时，在右卷取机上多卷了长度为45～55mm的带钢；

向右轧制时，停车位置为L_CL(n)＝50mm；向左轧制上升沿时L_CL(n)重置为0，所以每次向右轧制停车时，在左卷取机上多卷了长度约为45～55mm的带钢；

根据温轧机第m-1道次厚度平均值计算第m道次轧制出口厚度：

其中，为第m-1道次的出口厚度平均值；h_m(n)为第m道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；

(4)终轧道次轧制

根据温轧工艺设定，最后一道次向左轧制，参照步骤3(1)第一道次向左轧制，厚度计算根据公式(23)；

停车后，右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，右炉卷导板抬起；左卷取机转矩限幅根据工艺要求设定，左炉卷导板抬起；温轧机辊缝控制切换到压力闭环，压力设定100～150kN用于右卷取机上剩余带钢平整；左夹送辊和右夹送辊压力设定50～100kN，右夹送辊和温轧机之间进行微张力控制，左卷取机、左夹送辊和温轧机之间进行微张力控制；

左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊和右卷取机向左转动，当带钢头部被抽出右卷取机后，右卷取机停止转动，右炉卷导板落下；

当带钢头部被抽出右夹送辊后，右夹送辊停止转动，右夹送辊上辊抬起；

当带钢头部被抽出温轧机后，左卷取机、左夹送辊和温轧机停止转动；温轧机辊缝打开到10～20mm；左炉卷导板落下；左夹送辊辊缝闭合保持50～100kN压力，左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的102～105％；

步骤4，成品运送：

当需要带钢向成品卷取机或定尺剪运送时，采用左夹送辊驱动带钢头部向右运送；当带钢头部穿过右夹送辊后，右夹送辊辊缝闭合，左夹送辊辊缝打开，采用右夹送辊驱动带钢头部向右运送；当带钢尾部被抽出左卷取机后，左卷取机停止；当带钢尾部通过右夹送辊后，右夹送辊辊缝打开，温轧机组设备进入待机状态。

所述的步骤2(1)中，温轧机停车时辊缝比轧制过程设定值大0.4～0.6mm，是为了防止带钢停车压痕太深造成断带；

一种高硅钢的卷取式温轧装置及其方法，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)采用专门设计的炉卷箱对高硅钢带卷进行保温和加热，采用感应加热的方式对带钢进行在线加热，辅以热油加热对工作辊和夹送辊加热，极大地减小了带钢温轧过程中的热量损失，使高硅钢薄带在温轧过程中可以保持在工艺要求的温度范围之内。

(2)由于温度高以及防氧化密封等原因，卷取机的卷径和温轧机出口带钢的厚度无法安装测量仪表，经特殊设计的左、右夹送辊实现了卷取机卷径计算和带钢出口厚度计算，因此控制系统可以进行厚度自动控制，同时夹送辊还参与温轧过程的穿带控制、微张力控制、进入卷取机的带钢长度计算和停车位置跟踪。

(3)本发明采用的是对铸轧带钢直接在线温轧的短流程制备工艺，具有节能、环保、高效等特点，是高硅电工钢工业化生产的方向之一。

附图说明

图1本发明实施例的高硅钢的卷取式温轧装置的机械结构示意图示意图，其中：1-左炉底辊道，2-右炉底辊道，3-左炉卷箱，4-左卷取机，5-左炉卷导板，6-左夹送辊，7-左带钢感应加热装置，8-温轧机，9-右带钢感应加热装置，10-右夹送辊，11-右炉卷导板，12-右卷取机，13-右炉卷箱；

图2本发明实施例的高硅钢的卷取式温轧装置的左、右卷取机卷筒结构示意图，其中，(a)为的左卷取机卷筒，14-左卷筒导料槽；(b)为的右卷取机卷筒，15-右卷筒导料槽。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

高硅钢的卷取式温轧装置，如图1所示，包括左炉底辊道1、左卷炉导板5、左炉卷箱3、左卷取机4、左夹送辊6、左带钢感应加热装置7、温轧机8、右带钢感应加热装置9、右夹送辊10、右卷取机12、右炉卷箱13、右卷炉导板11、右炉底辊道2、热油加热装置、防氧化保护装置和PLC控制系统，其中，左炉底辊道1、左夹送辊6、左带钢感应加热装置7、温轧机8、右带钢感应加热装置9、右夹送辊10和右炉底辊道2，从左到右依次相连接；左卷取机4设置在左炉底辊道之上，为保证带钢在左卷取机4上的温度，左卷取机4外设置左炉卷箱3，左炉卷箱3的左侧设置有第一热金属检测器，右卷取机12设置在右炉底辊道2之上，为保证带钢在右卷取机12上的温度，右卷取机12外设置右炉卷箱，所述左卷取机4上设有左导料槽14，右卷取机12上设有右导料槽15，见图2；左带钢感应加热装置7的入口处设置有第一测温仪，右带钢感应加热装置9的入口处设置有第四测温仪；左卷取机4、右卷取机12，用于轧制过程中带钢的存储和张力控制；左炉卷箱4和右炉转箱13均由保温材料、耐火材料和电加热器组成，通过电加热器可以将炉卷箱内温度控制在一定范围，进而保证卷取机中带钢的温度；左卷筒导料槽14和右卷筒导料槽15，穿带时卷筒自动定位，使带钢头部进入导料槽内。

所述左夹送辊6包括左上辊、左上辊液压缸、左伺服阀、左上辊轴承座、左上辊直流电机、左下辊、左下辊液压缸和左下辊直流电机；其中，在左夹送辊6的右侧设置有第二热金属检测器，左上辊通过第一旋转接头与热油加热装置相连接，左上辊通过左伺服阀与左上辊液压缸相连接，左上辊与左上夹送辊压轴承座连接接，左上辊轴承座设置有左环形测力压头，左上辊与左上辊直流电机相连接，左上辊直流电机设置有左上辊增量编码器，左伺服阀、左环形测力压头、左上辊增量编码器和热油加热装置，分别与PLC控制系统相连接；左下辊通过第二旋转接头与热油加热装置相连接，左下辊液压缸的供油液压管上，从靠近左下辊液压缸侧依次设置有左液压比例阀和左电磁换向阀，左电磁换向阀与左下辊相连接，左下辊与左下辊直流电机相连接，左下辊直流电机设置有左下辊增量编码器，左电磁换向阀、左液压比例阀和左下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述右夹送辊10包括右上辊、右上辊液压缸、右伺服阀、右上辊轴承座、右上辊直流电机、右下辊、右下辊液压缸和右下辊直流电机；其中，在右夹送辊10的左侧设置有第五热金属检测器；右上辊通过第三旋转接头与热油加热装置相连接，右上辊通过右伺服阀与右上辊液压缸相连接，右上辊与右上夹送辊压轴承座连接接，右上辊轴承座设置有右环形测力压头，右上辊与右上辊直流电机相连接，右上辊直流电机设置有右上辊增量编码器，右伺服阀、右环形测力压头和右上辊增量编码器，分别与PLC控制系统相连接；右下辊通过第四旋转接头与热油加热装置相连接，右下辊液压缸的供油液压管上，从靠近右下辊液压缸侧依次设置右液压比例阀和右电磁换向阀，右电磁换向阀与右下辊相连接，右下辊与右下辊直流电机相连接，右下辊直流电机设置有右下辊增量编码器，右电磁换向阀、右液压比例阀和右下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述左卷炉导板5设置在左炉底辊道1的下方；左卷炉导板5与PLC控制系统相连；

所述右卷炉导板11设置在右炉底辊道2的下方；右卷炉导板11与PLC控制系统相连；

所述温轧机8采用四辊轧机，包括上工作辊、下工作辊、上支撑辊和下支撑辊，轧机辊缝控制采用压下液压缸全液压控制，为减小温轧机8的工作辊对带钢的接触热损失，防止带钢降温过大，温轧机的上工作辊通过第五旋转接头与热油加热装置相连，温轧机的下工作辊通过第六旋转接头与热油加热装置相连；温轧机8的左侧设置有第二测温仪和第三热金属检测器，温轧机8的右侧设置有第三测温仪和第四热金属检测器；温轧机8的前端设置第一导卫装置，温轧机8的后端设置第二导卫装置；温轧机8与PLC控制系统相连；

热油加热装置用于对左夹送辊6、右夹送辊10和温轧机8的工作辊加热，为减小带钢的接触热损失，具体方法：在辊中心钻孔，通过旋转接头向辊内通热油，轴承座内通冷却水；热油最高加热温度为300℃，夹送辊辊面最高温度可达270℃，温轧机工作辊辊面最高温度可达250℃。为防止温轧机工作辊轴向温度不均造成辊凸度的波动，导致轧制过程中出现板型问题，通过在旋转接头出油杆上设计多个出油口，控制轴向温度分布曲线；

所述左炉卷箱3、右炉卷箱13、左带钢感应加热装置7和右带钢感应加热装置9均设置有防氧化保护装置，防氧化保护装置与PLC控制系统相连；防氧化保护装15置具有高温氮气正压密封防氧化功能，随着带钢轧制减薄而终轧温度不断降低，带钢温度在350℃以下时不需要防氧化保护。

所述的第一导卫装置和第二导卫装置，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第第四测温仪，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第五热金属检测器，分别与PLC控制系统相连。

所述的第一至第六旋转接头的出油杆上设置3个出油口。

高硅钢的卷取式温轧的方法，包括如下步骤：

步骤1，穿带

(1)铸轧带钢从铸轧机1出来后，根据轧线上布置的金属检测器及辊道速度反馈进行带钢头/尾位置跟踪，经平整机2平整，带钢头部到达左夹送辊6之前，左夹送辊6、温轧机8、和右夹送辊10的辊缝打开，均以铸轧出带速度向右转动；左卷取机4、右卷取机12的卷筒定位完成并保持静止，左炉卷导板5落下，右炉卷导板11抬起。

此时，左夹送辊6的上辊抬起至最高位置，下辊上抬至最高位置，高于轧线标高3mm；温轧机8的上辊抬起，保持15mm辊缝；右夹送辊10的上辊抬起至最高位置，下辊上抬至最高位置，高于轧线标高约3mm；

(2)当带钢头部进入左夹送辊6后，左夹送辊6的上辊压下至轧线标高位置，左夹送辊下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制，其中，夹送压力使带钢的变形率≤3％；左夹送辊6的辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊6的上、下辊均以铸轧的出带速度向右转动，向温轧机8输送带钢；

(3)当带钢头部进入温轧机8后，左夹送辊6的上辊位置保持在轧线标高位置，左夹送辊下辊落下至最低位置；左夹送辊6辊缝打开，温轧机8上辊压下，根据压力设定值进行压力闭环控制，温轧机8辊缝闭合并进行夹送控制；左夹送辊6的上辊和温轧机8的工作辊均以铸轧出带速度向右转动，向右夹送辊10输送带钢；

(4)当带钢头部进入右夹送辊10后，温轧机8上辊抬起，保持15mm辊缝；右夹送辊10上辊压下至轧线标高位置，下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制；右夹送辊10辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊6的上辊、温轧机8的工作辊和右夹送辊10的下辊均以铸轧的出带速度向右转动；右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1.1，使带钢头部微翘；

(5)计算右卷取机的右卷径计算D_CR(n)和带钢长度L_CR(n)：

右炉卷导板抬11起，带钢头部经右炉卷导板11引导，在右夹送辊10的作用下推动右卷取机12开始转动，据此判断带钢头部进入右卷取机的导料槽15，右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的5％，右卷取机12开始卷取，当带钢头部进入右卷取机12后，调整右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1，调整右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的10％，带钢在右卷取机卷筒上缠绕5圈后，右炉卷导板11落下，根据高硅钢温轧工艺进行设定，通过调整右卷取机转矩限幅，进入张力闭环模式，同时开始计算右卷取机的右卷径计算D_CR(n)，并根据右夹送辊速度计算进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)，L_CR(n)的初始值为0，具体计算公式见(1)，(2)，(3)，(4)，(5)；

(6)当带钢尾部到达左夹送辊6时，左夹送辊6、温轧机8、右夹送辊10和右卷取机12停止转动，左炉卷导板5抬起，左夹送辊6辊缝闭合，温轧机8辊缝打开，右夹送辊10辊缝打开；左夹送辊6、温轧机8、右夹送辊10、右卷取机12均同步向左转动，左夹送辊6和右卷取机12之间进行微张力控制；左夹送辊上辊速度：左夹送辊下辊速度比为1.1，使带钢尾部微翘；

在左夹送辊6的作用下推动左卷取机4开始转动，据此判断带钢头部进入左卷取机4的导料槽14，左卷取机4转矩限幅设定为额定转矩的5％，左卷取机4开始卷取，当带钢头部进入左卷取机4后，调整左夹送辊下辊：左夹送辊上辊速度比为1，调整左卷取机4转矩限幅设定为额定转矩的10％，带钢在左卷取机4卷筒上缠绕5圈后，左炉卷导板11落下，温轧穿带完成；

步骤2，建张：

(1)穿带完成后，温轧机8的辊缝根据温轧工艺每道次厚度设定，进行辊缝预压下；为防止带钢停车压痕太深造成断带，温轧机8停车时辊缝比轧制过程设定值大0.5mm。

(2)左夹送辊6、右夹送辊10辊缝闭合，根据温轧工艺张力设定值分配左夹送辊6、左卷取机4、右卷取机12和右夹送辊10的转矩限幅值，左卷取机4的速度等于左夹送辊6线速度，左夹送辊线速度：温轧机出口带钢线速度为1.1，右卷取机12的速度等于右夹送辊线速度，温轧机入口带钢线速度：右夹送辊线速度为1.1；左卷取机4和右卷取12机进入张力闭环模式建立张力；

步骤3，温轧：

根据轧线工艺设备布置及轧制工艺要求，温轧总道次为奇数，即第一道次和最后一道次均向左轧制，最终成品卷在左卷取机上。具体温轧过程如下：

(1)第一道次向左轧制

根据温轧工艺控制模型，右炉卷箱13内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第一道次温轧。此时安装在温轧机8和右夹送辊10之间的右带钢感应加热装置9开始对带钢进行加热，根据密封在加热装置内的测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机4的卷取速度、左卷取机4的卷取速度的转矩限幅、右卷取机12的卷取速度、右卷取机12的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊6的速度和右夹送辊10的速度，使带钢在左卷取机4、左夹送辊6、温轧机8、右夹送辊10、右卷取机12之间张力恒定；

开始计算左卷取机4的卷径D_CL(n)和进入左卷取机4的带钢长度L_CL(n)，起车上升沿时L_CR(n)的数值置为0，具体计算公式见(6)，(7)，(8)，(9)，(10)；

向左轧制时，右卷取机12的卷径D_CR(n)和进入右卷取机12的带钢长度L_CR(n)做减法计算，公式见(11)，(12)，(13)，(14)，(15)；

根据L_CR(n)判断右侧带钢减速和停车的位置：

当L_CR(n)＝5000mm时，右卷取机12的卷筒上剩余带钢为10圈，温轧机8开始减速；

当L_CR(n)＝50mm时，右卷取机12的卷筒上剩余带钢为5圈，温轧机8停车；

根据温轧机8入口来料厚度H计算第一道次轧制出口厚度h₁(n)，见公式(16)；控制系统根据h₁(n)进行厚度自动控制。

(2)第二道次向右轧制

根据温轧工艺控制模型，左炉卷箱3内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第二道次温轧；此时安装在温轧机8和左夹送辊6之间的左带钢感应加热装置7开始对带钢进行加热，根据测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机4的卷取速度、左卷取机4的卷取速度的转矩限幅、右卷取机12的卷取速度、右卷取机12的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊6的速度和右夹送辊10的速度，使带钢在左卷取机4、左夹送辊6、温轧机8、右夹送辊10、右卷取机12之间张力恒定；

开始计算右卷取机12的卷径D_CL(n)和进入右卷取机12的带钢长度L_CR(n)，起车上升沿时L_CR(n)的数值置为0，具体计算公式为(1)，(2)，(3)，(4)和(5)；

向右轧制时，左卷取机4的卷径D_CL(n)和进入左卷取机4的带钢长度L_CL(n)做减法计算，公式见(17)，(18)，(19)，(20)，(21)；

根据D_CL(n)和L_CL(n)综合判断左侧带钢减速和停车的位置：

当L_CL(n)＝5000mm时，左卷取机4的卷筒上剩余带钢为10圈，温轧机8开始减速；

当L_CL(n)＝50mm时，左卷取机4的卷筒上剩余带钢为5圈，温轧机8停车；

其中，L_GL为左夹送辊6到温轧机8的工作辊中心线的距离；

根据温轧机8第一道次厚度平均值计算第二道次轧制出口厚度h₂(n)，见公式(22)。控制系统根据h₂(n)进行厚度自动控制；

(3)中间第m道次轧制

根据温轧工艺设定，当向左轧制时参照步骤3(1)第一道次向左轧制，当向右轧制时参照步骤3(2)第二道次向右轧制：

向左轧制时，停车位置为L_CR(n)＝50mm；向右轧制上升沿时L_CR(n)重置为0，所以每次向左轧制停车时，在右卷取机上多卷了长度为50mm的带钢；

向右轧制时，停车位置为L_CL(n)＝50mm；向左轧制上升沿时L_CL(n)重置为0，所以每次向右轧制停车时，在左卷取机上多卷了长度为50mm的带钢；

根据温轧机第m-1道次厚度平均值计算第m道次轧制出口厚度h_m(n)，见公式(23)。控制系统根据h_m(n)进行厚度自动控制；

(4)终轧道次轧制

根据温轧工艺设定，最后一道次向左轧制参照步骤3(1)第一道次轧制，厚度计算根据公式(23)。

停车后，右卷取机12转矩限幅设定为额定转矩的5％，右炉卷导板11抬起，左卷取机4的转矩限幅根据工艺要求设定，左炉卷导板5抬起；温轧机8的辊缝控制切换到压力闭环，压力设定150kN用于右卷取机12上剩余带钢平整。左夹送辊6和右夹送辊10的压力设定100kN，右夹送辊10和温轧机8之间进行微张力控制，左卷取机4、左夹送辊6和温轧机8之间进行微张力控制；

左卷取机4、左夹送辊6、温轧机8、右夹送辊10和右卷取机12向左转动，当带钢头部被抽出右卷取机12后，右卷取机12停止转动，右炉卷导板11落下。

当带钢头部被抽出右夹送辊后，右夹送辊停止转动，右夹送辊上辊抬起；

当带钢头部被抽出温轧机8后，左卷取机4、左夹送辊6和温轧机8停止转动；温轧机8辊缝打开到10mm；左炉卷导板5落下；左夹送辊6辊缝闭合保持100kN压力，左卷取机4的转矩限幅设定为额定转矩的2％；

步骤4，成品运送：

带钢向成品卷取机或定尺剪运送时，采用左夹送辊6驱动带钢头部向右运送；当带钢头部穿过右夹送辊10后，右夹送辊10辊缝闭合，左夹送辊6辊缝打开，采用右夹送辊10驱动带钢头部向右运送；当带钢尾部被抽出左卷取机4后，左卷取机4停止；当带钢尾部通过右夹送辊10后，右夹送辊10辊缝打开，温轧机组设备进入待机状态。

具体温轧机数据

(1)温轧机带钢温度控制在700℃，轧制速度1.5m/s，经过8道次轧制，带钢厚度从2.8mm轧制到1.0mm，温轧规程见表1：

表1

(2)适当降低带钢温度，带钢温度保持在500℃，轧制速度1.5m/s，经过14道次轧制，带钢厚度从1.0mm继续轧制到0.5mm，温轧规程见表2：

表2

(3)带钢温度继续降低，通过轧辊加热保证轧制过程带钢温度200℃左右，轧制速度1.5m/s，经过11道次轧制，带钢厚度从0.5mm继续轧制到0.3mm。

Claims (3)

1.一种高硅钢的卷取式温轧装置，其特征在于，包括左炉底辊道、左卷炉导板、左炉卷箱、左卷取机、左夹送辊、左带钢感应加热装置、温轧机、右带钢感应加热装置、右夹送辊、右卷取机、右炉卷箱、右卷炉导板、右炉底辊道、热油加热装置、防氧化保护装置和PLC控制系统，其中，左炉底辊道、左夹送辊、左带钢感应加热装置、温轧机、右带钢感应加热装置、右夹送辊和右炉底辊道，从左到右依次相连接；左卷取机设置在左炉底辊道之上，左卷取机外设置左炉卷箱，左炉卷箱的左侧设置有第一热金属检测器，右卷取机设置在右炉底辊道之上，右卷取机外设置右炉卷箱，所述左卷取机上设有左导料槽，右卷取机上设有右导料槽；左带钢感应加热装置的入口处设置有第一测温仪，右带钢感应加热装置的入口处设置有第四测温仪；

所述左夹送辊包括左上辊、左上辊液压缸、左伺服阀、左上辊轴承座、左上辊直流电机、左下辊、左下辊液压缸和左下辊直流电机；其中，在左夹送辊的右侧设置有第二热金属检测器，左上辊通过第一旋转接头与热油加热装置相连接，左上辊通过左伺服阀与左上辊液压缸相连接，左上辊与左上夹送辊压轴承座连接接，左上辊轴承座设置有左环形测力压头，左上辊与左上辊直流电机相连接，左上辊直流电机设置有左上辊增量编码器，左伺服阀、左环形测力压头、左上辊增量编码器和热油加热装置，分别与PLC控制系统相连接；左下辊通过第二旋转接头与热油加热装置相连接，左下辊液压缸的供油液压管上，从靠近左下辊液压缸侧依次设置有左液压比例阀和左电磁换向阀，左电磁换向阀与左下辊相连接，左下辊与左下辊直流电机相连接，左下辊直流电机设置有左下辊增量编码器，左电磁换向阀、左液压比例阀和左下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述右夹送辊包括右上辊、右上辊液压缸、右伺服阀、右上辊轴承座、右上辊直流电机、右下辊、右下辊液压缸和右下辊直流电机；其中，在右夹送辊的左侧设置有第五热金属检测器；右上辊通过第三旋转接头与热油加热装置相连接，右上辊通过右伺服阀与右上辊液压缸相连接，右上辊与右上夹送辊压轴承座连接接，右上辊轴承座设置有右环形测力压头，右上辊与右上辊直流电机相连接，右上辊直流电机设置有右上辊增量编码器，右伺服阀、右环形测力压头和右上辊增量编码器，分别与PLC控制系统相连接；右下辊通过第四旋转接头与热油加热装置相连接，右下辊液压缸的供油液压管上，从靠近右下辊液压缸侧依次设置右液压比例阀和右电磁换向阀，右电磁换向阀与右下辊相连接，右下辊与右下辊直流电机相连接，右下辊直流电机设置有右下辊增量编码器，右电磁换向阀、右液压比例阀和右下辊增量编码器分别与PLC控制系统相连接；

所述左卷炉导板设置在左炉底辊道的下方；左卷炉导板与PLC控制系统相连；

所述右卷炉导板设置在右炉底辊道的下方；右卷炉导板与PLC控制系统相连；

所述温轧机采用四辊轧机，包括上工作辊、下工作辊、上支撑辊和下支撑辊，轧机辊缝控制采用压下液压缸全液压控制，温轧机的上工作辊通过第五旋转接头与热油加热装置相连，温轧机的下工作辊通过第六旋转接头与热油加热装置相连；温轧机的左侧设置有第二测温仪和第三热金属检测器，温轧机的右侧设置有第三测温仪和第四热金属检测器；温轧机的前端设置第一导卫装置，温轧机的后端设置第二导卫装置；温轧机与PLC控制系统相连；

所述左炉卷箱、右炉卷箱、左带钢感应加热装置和右带钢感应加热装置均设置有防氧化保护装置，防氧化保护装置与PLC控制系统相连；

所述的第一导卫装置和第二导卫装置，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第第四测温仪，分别与PLC控制系统相连；

所述的第一至第五热金属检测器，分别与PLC控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的高硅钢的卷取式温轧装置，其特征在于，所述的第一至第六旋转接头的出油杆上设置2～4个出油口。

3.采用权利要求1所述的的高硅钢的卷取式温轧装置进行高硅钢的卷取式温轧的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，穿带：

(1)高硅钢铸轧钢带到达左夹送辊前，左夹送辊、温轧机和右夹送辊的辊缝打开，均以铸轧出带速度向右转动；左卷取机卷筒、右卷取机卷筒定位完成并保持静止，左炉卷导板落下，右炉卷导板抬起；

左上辊抬起至最高位置，左下辊上抬至最高位置，高于轧线标高2～5mm；温轧机上辊抬起，保持10～20mm辊缝；右夹送辊上辊抬起至最高位置，下辊上抬至最高位置，高于轧线标高约2～5mm；

(2)当带钢头部进入左夹送辊后，左夹送辊上辊压下至轧线标高位置，左夹送辊下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制，其中，夹送压力使带钢的变形率≤3％，左夹送辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊的上、下辊均以铸轧的出带速度向右转动，向温轧机输送带钢；

(3)当带钢头部进入温轧机后，左夹送辊上辊位置保持在轧线标高位置，左夹送辊下辊落下至最低位置，左夹送辊辊缝打开，温轧机上辊压下，根据压力设定值进行压力闭环控制，温轧机辊缝闭合并进行夹送控制；左夹送辊上辊和温轧机工作辊均以铸轧出带速度向右转动，向右夹送辊输送带钢；

(4)当带钢头部进入右夹送辊后，温轧机上辊抬起，保持10～20mm辊缝；右夹送辊上辊压下至轧线标高位置，下辊根据夹送压力设定值进行压力闭环控制，右夹送辊辊缝闭合，进行夹送控制；左夹送辊上辊、温轧机工作辊和右夹送辊下辊均以铸轧的出带速度向右转动；右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1.05～1.1，使带钢头部微翘；

(5)计算右卷取机的右卷径D_CR(n)和带钢长度L_CR(n)：

右炉卷导板抬起，带钢头部经右炉卷导板引导，在右夹送辊的作用下推动右卷取机开始转动，据此判断带钢头部进入右卷取机的导料槽，右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，右卷取机开始卷取，当带钢头部进入右卷取机后，调整右夹送辊下辊：右夹送辊上辊速度比为1，调整右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的10～20％，带钢在右卷取机卷筒上缠绕3～5圈后，右炉卷导板落下，根据高硅钢温轧工艺进行设定，通过调整右卷取机转矩限幅，使张应力为2～20MPa，进入张力闭环模式，同时开始计算右卷取机的右卷径计算D_CR(n)，并根据右夹送辊速度计算进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)，具体计算公式如下：

D_CR(n)＝D_CR(n-1)+δ(1)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)=\frac{D_{GR}\&times;N_{GR}\left(n\right)}{N_{CR}\left(n\right)}-D_{CR}(n-1)---\left(2\right)$

α＝2×h×N_CR(n)×T_S(3)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&le;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right),0<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)<\mathrm{\&alpha;}\\ \mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&GreaterEqual;\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(4\right)$

L_CR(n)＝L_CR(n-1)+π×N_GR(n)×D_GR×T_S(5)

其中，L_CR(n)的初始值为0；

D_CR(n)为第n时刻的右卷取机卷径；

D_CR(n-1)为第n-1时刻的右卷取机卷径；

D_GR为右夹送辊直径；

N_GR(n)为第n时刻的右夹送辊转速；

N_CR(n)为第n时刻的右卷取机转速；

h为温轧机出口带钢厚度；

T_S为计算周期；

L_CR(n)为第n时刻进入右卷取机的带钢长度；

L_CR(n-1)为第n-1时刻进入右卷取机的带钢长度；

(6)当带钢尾部到达左夹送辊时，左夹送辊、温轧机、右夹送辊和右卷取机停止转动，左炉卷导板抬起，左夹送辊辊缝闭合，温轧机辊缝打开，右夹送辊辊缝打开；左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机均同步向左转动，左夹送辊和右卷取机之间进行微张力控制；左夹送辊上辊速度：左夹送辊下辊速度比为1.05～1.1，使带钢尾部微翘；

在左夹送辊的作用下推动左卷取机开始转动，据此判断带钢头部进入左卷取机的导料槽，左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，左卷取机开始卷取，当带钢头部进入左卷取机后，调整左夹送辊下辊：左夹送辊上辊速度比为1，调整左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的10～20％，带钢在左卷取机卷筒上缠绕3～5圈后，左炉卷导板落下，温轧穿带完成；

步骤2，建张：

(1)温轧机辊缝根据温轧工艺每道次厚度设定，进行辊缝预压下，温轧机停车时辊缝比轧制过程设定值略大0.4～0.6mm；

(2)左夹送辊、右夹送辊辊缝闭合，根据温轧工艺张力设定值分配左夹送辊、左卷取机、右卷取机和右夹送辊的转矩限幅值，左卷取机的速度等于左夹送辊线速度，左夹送辊线速度：温轧机出口带钢线速度为1.05～1.1，右卷取机的速度等于右夹送辊线速度，温轧机入口带钢线速度：右夹送辊线速度为1.05～1.1；左卷取机和右卷取机进入张力闭环模式建立张力；

步骤3，温轧：

根据轧线工艺设备布置及轧制工艺要求，温轧总道次为奇数，即第一道次和最后一道次均向左轧制，最终成品卷在左卷取机上；具体温轧过程如下：

(1)第一道次向左轧制

根据温轧工艺控制模型，右炉卷箱内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第一道次温轧，此时安装在温轧机和右夹送辊之间的右带钢感应加热装置开始对带钢进行加热，根据密封在加热装置内的测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机的卷取速度、左卷取机的卷取速度的转矩限幅、右卷取机的卷取速度、右卷取机的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊的速度和右夹送辊的速度，使带钢在左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机之间张力恒定；

开始计算左卷径D_CL(n)和进入左卷取机的带钢长度L_CL(n)，具体计算公式如下：

D_CL(n)＝D_CL(n-1)+δ(6)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)=\frac{D_{GL}\&times;N_{GL}\left(n\right)}{N_{CL}\left(n\right)}-D_{CL}(n-1)---\left(7\right)$

α＝2×h×N_CL(n)×T_S(8)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&le;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right),0<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)<\mathrm{\&alpha;}\\ \mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&GreaterEqual;\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(9\right)$

L_CL(n)＝L_CL(n-1)+π×N_GL(n)×D_GL×T_S(10)

其中，L_CR(n)起车上升沿时的数值，为0，

D_CL(n)为第n时刻的左卷取机卷径，

D_CL(n-1)为第n-1时刻的左卷取机卷径，

D_GL为左夹送辊直径，

N_GL(n)为第n时刻的左夹送辊转速，

N_CL(n)为第n时刻的左卷取机转速，

h为温轧机出口带钢厚度，

T_S为计算周期，

L_CL(n)为第n时刻进入左卷取机的带钢长度，

L_CL(n-1)为第n-1时刻进入左卷取机的带钢长度；

向左轧制时，右卷取机卷径D_CR(n)和进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)做减法计算，公式如下：

D_CR(n)＝D_CR(n-1)+δ(11)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)=\frac{D_{GR}\&times;N_{GR}\left(n\right)}{N_{CR}\left(n\right)}-D_{CR}(n-1)---\left(12\right)$

α＝2×h×|N_CR(n)|×T_S(13)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right),-\mathrm{\&alpha;}<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)<0\\ -\mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CR}\left(n\right)\&le;-\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(14\right)$

L_CR(n)＝L_CR(n-1)-π×|N_GR(n)|×D_GR×T_S(15)

根据L_CR(n)判断右侧带钢减速和停车的位置，具体减速和停车位置根据轧制速度调整：

当L_CR(n)＝5000mm时，右卷取机卷筒上剩余带钢约为8～10圈，温轧机开始减速；

当L_CR(n)＝50mm时，右卷取机卷筒上剩余带钢约为3～5圈，温轧机停车；

根据温轧机入口来料厚度H计算第一道次轧制出口厚度：

$h_1\left(n\right)=\frac{L_{CR}\left(n\right)-L_{CR}(n-j)}{L_{CL}\left(n\right)-L_{CL}(n-j)}\&times;H---\left(16\right)$

其中h₁(n)为第一道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；

j为大于1的整数，用于保证L_CL(n)-L_CL(n-j)≥20mm；

(2)第二道次向右轧制

根据温轧工艺控制模型，左炉卷箱内温度达到设定值并按设定时间保温后，开始第二道次温轧；此时安装在温轧机和左夹送辊之间的左带钢感应加热装置开始对带钢进行加热，根据测温仪反馈值进行温度闭环控制；

通过调整左卷取机的卷取速度、左卷取机的卷取速度的转矩限幅、右卷取机的卷取速度、右卷取机的卷取速度的转矩限幅、左夹送辊的速度和右夹送辊的速度，使带钢在左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊、右卷取机之间张力恒定；

开始计算右卷径D_CL(n)和进入右卷取机的带钢长度L_CR(n)，起车上升沿时L_CR(n)的数值置为0，具体计算公式为(6)，(7)，(8)，(9)和(10)；

向右轧制时，左卷取机卷径D_CL(n)和进入左卷取机的带钢长度L_CL(n)做减法计算，公式如下：

D_CL(n)＝D_CL(n-1)+δ(17)

${\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)=\frac{D_{GL}\&times;N_{GL}\left(n\right)}{N_{CL}\left(n\right)}-D_{CL}(n-1)---\left(18\right)$

α＝2×h×|N_CL(n)|×T_S(19)

$\mathrm{\&delta;}=\left\{\begin{array}{c}0,{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&GreaterEqual;0\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right),-\mathrm{\&alpha;}<{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)<0\\ -\mathrm{\&alpha;},{\mathrm{\&Delta;D}}_{CL}\left(n\right)\&le;-\mathrm{\&alpha;}\end{array}\right.---\left(20\right)$

L_CL(n)＝L_CL(n-1)-π×|N_GL(n)|×D_GL×T_S(21)

根据L_CL(n)判断左侧带钢减速和停车的位置，具体减速和停车位置根据轧制速度调整：

当L_CL(n)＝5000mm时，左卷取机卷筒上剩余带钢为8～10圈，温轧机开始减速；

当L_CL(n)＝50mm时，左卷取机卷筒上剩余带钢约为3～5圈，温轧机停车；

根据温轧机第一道次厚度平均值计算第二道次轧制出口厚度：

$h_2\left(n\right)=\frac{L_{CL}\left(n\right)-L_{CL}(n-j)}{L_{CR}\left(n\right)-L_{CR}(n-j)}\&times;{\stackrel{\&OverBar;}{h}}_1---\left(22\right)$

其中，为第一道次出口厚度平均值；h₂(n)为第二道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；j为大于3的整数，用于保证L_CR(n)-L_CR(n-j)≥20mm；

(3)中间第m道次轧制

根据温轧工艺设定，当向左轧制时参照步骤3(1)第一道次向左轧制，当向右轧制时参照步骤3(2)第二道次向右轧制：

向左轧制时，停车位置为L_CR(n)＝50mm；向右轧制上升沿时L_CR(n)重置为0，所以每次向左轧制停车时，在右卷取机上多卷了长度为45～55mm的带钢；

向右轧制时，停车位置为L_CL(n)＝50mm；向左轧制上升沿时L_CL(n)重置为0，所以每次向右轧制停车时，在左卷取机上多卷了长度约为45～55mm的带钢；

根据温轧机第m-1道次厚度平均值计算第m道次轧制出口厚度：

其中，为第m-1道次的出口厚度平均值；h_m(n)为第m道次轧制时，第n时刻的厚度计算值；

(4)终轧道次轧制

根据温轧工艺设定，最后一道次向左轧制，参照步骤3(1)第一道次向左轧制，厚度计算根据公式(23)；

停车后，右卷取机转矩限幅设定为额定转矩的2～5％，右炉卷导板抬起；左卷取机转矩限幅根据工艺要求设定，左炉卷导板抬起；温轧机辊缝控制切换到压力闭环，压力设定100～150kN用于右卷取机上剩余带钢平整；左夹送辊和右夹送辊压力设定50～100kN，右夹送辊和温轧机之间进行微张力控制，左卷取机、左夹送辊和温轧机之间进行微张力控制；

左卷取机、左夹送辊、温轧机、右夹送辊和右卷取机向左转动，当带钢头部被抽出右卷取机后，右卷取机停止转动，右炉卷导板落下；

当带钢头部被抽出右夹送辊后，右夹送辊停止转动，右夹送辊上辊抬起；

当带钢头部被抽出温轧机后，左卷取机、左夹送辊和温轧机停止转动；温轧机辊缝打开到10～20mm；左炉卷导板落下；左夹送辊辊缝闭合保持50～100kN压力，左卷取机转矩限幅设定为额定转矩的102～105％；

步骤4，成品运送：

当需要带钢向成品卷取机或定尺剪运送时，采用左夹送辊驱动带钢头部向右运送；当带钢头部穿过右夹送辊后，右夹送辊辊缝闭合，左夹送辊辊缝打开，采用右夹送辊驱动带钢头部向右运送；当带钢尾部被抽出左卷取机后，左卷取机停止；当带钢尾部通过右夹送辊后，右夹送辊辊缝打开，温轧机组设备进入待机状态。