CN109848209A - 一种薄规格带钢热轧生产系统及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄规格带钢热轧生产系统，该生产系统在精轧机的精轧末机架与层流冷却装置之间额外设置终轧冷却装置和计时器，在飞剪切断带钢进行分卷时对精轧末机架与层流冷却装置之间的带钢段进行冷却降温，增强该带钢段的强度，使其在随后进行的卷取机穿带时不会因张力突然增大而发生窄尺缺陷，从而有利于后续横切、纵切及成形加工生产，且提高公司产品质量和成材率。

Description

一种薄规格带钢热轧生产系统及生产方法

技术领域

本发明涉及带钢生产技术领域，特别是涉及一种薄规格带钢热轧生产系统及生产方法。

背景技术

随着钢铁产业的产能过剩和竞争加剧，对热轧带钢产品的要求越来越高，其中薄规格带钢一直是各企业竞相追逐的目标。热轧带钢产品厚度越小，越有利于后续冷轧等工艺，不但可以减少轧程数量和冷轧道次，提高制造效率，降低成本，还可以提高产品品质和成材率。

传统的板带热连轧精轧机组生产均以单块中间坯进行轧制，因此，不可避免地要经过进精轧机组时的穿带、加速轧制、减速轧制、抛钢、甩尾等一系列过程，由此发生的尺寸公差和力学性能的不均匀性，很难在原有工艺框架内得到解决。无头带钢轧制技术(Endless Strip Production, ESP)正是解决这些问题的一项重要的技术突破。ESP技术可以看做是当前薄板坯连铸连轧技术不断发展升级而产生的无头轧制中最具有代表性的前沿技术。在该工艺中，从连铸机出来的板坯不经切断，直接在线轧制，厚度减薄，获得较薄的中间坯。中间坯在进入精轧机组时具有良好的几何形状和内部性能，从而防止出现使用单块中间坯遇到的问题。而且连铸机的质量流增加，使得连铸与粗轧和精轧过程直接相连，中间不用切断，只在带钢接近卷取机时才将带钢切开分卷，实现真正的无头轧制。

但是目前的薄规格带钢热轧工艺仍存在以下问题：在带钢于卷取机中穿带后，为了提供卷取张力，卷取机转速突然上升，带钢张力突然增加。此时在带钢精轧出口处，进入层流冷却装置之前，带钢温度较高，强度较低，突然增加的张力造成此处带钢出现窄尺。目前企业多采用控制卷取张力的方法来解决这一问题，但是这种张力控制方法需要反复测定张力，程序设置复杂，而且一旦产品规格要求或生产线参数发生变化，就需要重新测试和设置，不能完全且灵活地解决这一问题。

发明内容

本发明针对上述缺陷而提供一种薄规格带钢热轧生产系统。本发明要解决的技术问题是目前预防薄规格带钢热轧卷取窄尺的方法效率较低，不够灵活。

本发明的技术方案为一种薄规格带钢热轧生产系统，包括精轧机、层流冷却装置、飞剪、卷取机和控制系统，其中精轧机、层流冷却装置、飞剪和卷取机按所述顺序布置在所述薄规格带钢热轧生产系统中，且都与控制系统相连，所述薄规格带钢热轧生产系统还包括终轧冷却装置。所述终轧冷却装置位于精轧机的精轧末机架与层流冷却装置之间，且所述终轧冷却装置与所述薄规格带钢热轧生产系统的控制系统相连，冷却范围覆盖精轧末机架与层流冷却装置之间的带钢段。

所述终轧冷却装置连接有计时器，所述计时器与所述薄规格带钢热轧生产系统的控制系统相连。

优选地，所述终轧冷却装置具有2个、4个或6个通过喷水降温的冷却喷嘴。所述冷却喷嘴对称设于所处理带钢上方两侧。

本发明还提供使用上述薄规格带钢热轧生产系统的薄规格带钢热轧生产方法，该方法包括在飞剪切断带钢时，控制系统启动所述终轧冷却装置，对精轧末机架与层流冷却装置之间的带钢段进行冷却降温，在达到冷却时间后自动停止冷却。

优选地，所述冷却时间为10-20秒，优选为15秒。

所述终轧冷却装置将其所处理带钢段的温度降至750-800℃。

本发明的有益效果如下：

1、在飞剪切断带钢后数秒内，卷取机就会对下一分卷的带钢进行穿带，本发明生产系统中的终轧冷却装置在飞剪切断带钢时，使刚进行完精轧尚未进行层流冷却的高温带钢冷却降温，增强该段带钢的强度，使其在随后的卷取机穿带时不会因张力突然增大而发生窄尺缺陷，从而有利于后续横切、纵切及成形加工生产，且提高公司产品质量和成材率。

2、现有技术中，在卷取机穿带后十几秒内，带钢即建张完毕，强度稳定，不会再出现窄尺现象，因此通过计时器来控制终轧冷却装置的运行时间，只在带钢的张力不稳定时段内进行冷却以加快建张，从而提高冷却效率，降低运行成本。

3、与现有技术中用于预防窄尺的卷取张力控制方法相比，本发明的终轧冷却装置更易实现，操作更灵活，可作为现有技术方法的辅助，也可单独用于卷取窄尺的预防。

本发明的终轧冷却装置的启动时机、运行时长以及目标冷却温度等都是发明人通过反复多次测试才确定，对于不同规格要求的带钢产品，都可实现及时且准确地强化刚经过精轧的带钢低强度段的目的，并非本领域技术人员容易想到的。

附图说明

图1所示为本发明的薄规格带钢热轧生产系统的示意图，图中仅显示与本发明的改进相关的部分，即精轧机的精轧末机架至卷取机的部分。

图中，1.带钢，2.精轧末机架，3.层流冷却装置，4.飞剪，5.卷取机，6.冷却喷嘴，7.计时器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。

实施例１

本实施例对某企业的无头连铸连轧带钢工艺生产系统(ESP)进行改进，该生产系统可用于生产0.6-1.5mm超薄规格的带钢。如图1所示，该生产系统包括五机架四辊精轧机、层流冷却装置3、飞剪4、卷取机5和控制系统（未示出），其中所述精轧机、层流冷却装置3、飞剪4和卷取机5都按所述顺序布置在所述生产系统中，且都与控制系统相连。为清晰起见，生产系统中的其他现有技术装置不再赘述。所述改进包括在精轧机的精轧末机架2与层流冷却装置3之间设置两组冷却喷嘴6，每组有2个冷却喷嘴6，对称分布在带钢1上方两侧，喷水冷却的范围覆盖精轧末机架2与层流冷却装置3之间的带钢段。所述冷却喷嘴6连接有计时器7，且所述冷却喷嘴6和计时器7都与所述生产系统的控制系统相连。

在使用上述生产系统的薄规格带钢热轧生产方法中，经过粗轧的中间坯穿带进入精轧机，在精轧完成后离开精轧机的精轧末机架2，此时带钢1的温度为约850℃。在经过层流冷却装置3冷却至500-650℃的卷曲温度后，带钢1穿带至卷取机5中进行收卷，收卷至预定长度后，飞剪4将带钢1切断，实现分卷。

在该方法中，通过控制系统，设定在飞剪4切断带钢1时启动所述冷却喷嘴6，对精轧末机架2与层流冷却装置3之间的带钢段进行冷却降温，同时启动计时器7开始计时，此时仍继续向卷取机5传送带钢1以保证生产连续。通过控制系统和计时器7控制冷却时间为约15秒，此时将带钢1的温度降低至约760℃，并在达到冷却时间后自动停止冷却。降温处理使带钢的建张过程显著加快，经处理带钢段的机械强度显著提高，从而可抵抗卷取机5穿带时突然增大的张力，防止出现窄尺现象，使成卷后的带钢头部尺寸满足公差要求，进一步满足客户对带钢质量的要求。

根据统计，该企业2018年1-8月份共减少改判窄尺卷1084吨，按照吨钢300元效益算，可增加效益32.5万元。而且在薄规格带钢的酸洗或者平整过程中，大部分窄尺部分会被切除，切损量在100-150m左右，考虑到此切损量，本发明方法挽救的损失更大，具有更高的经济效益。

本发明的上述实施例仅为较佳实施例，并非对本发明的范围加以任何限制。本领域的普通技术人员可根据上述实施例领会本发明的精神，并做出多种不同修改和变化。在不脱离本发明的精神的情况下，所有该等修改和变化都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种薄规格带钢热轧生产系统，包括精轧机、层流冷却装置（3）、飞剪（4）、卷取机（5）和控制系统，其中精轧机、层流冷却装置（3）、飞剪（4）和卷取机（5）按所述顺序布置在所述薄规格带钢热轧生产系统中，且都与控制系统相连，其特征在于，还包括终轧冷却装置，所述终轧冷却装置位于精轧机的精轧末机架（2）与层流冷却装置（3）之间，所述终轧冷却装置与所述薄规格带钢热轧生产系统的控制系统相连，冷却范围覆盖精轧末机架（2）与层流冷却装置（3）之间的带钢段。

2.根据权利要求1所述的薄规格带钢热轧生产系统，其特征在于，所述终轧冷却装置连接有计时器（7），所述计时器（7）与所述薄规格带钢热轧生产系统的控制系统相连。

3.根据权利要求1或2所述的薄规格带钢热轧生产系统，其特征在于，所述终轧冷却装置具有2个、4个或6个通过喷水降温的冷却喷嘴（6）。

4.根据权利要求1所述的薄规格带钢热轧生产系统，其特征在于，所述冷却喷嘴（6）对称设于所处理带钢上方两侧。

5.一种使用权利要求1至4中任一项所述的薄规格带钢热轧生产系统的薄规格带钢热轧生产方法，其特征在于，在飞剪（4）切断带钢（1）时，控制系统启动所述终轧冷却装置，对精轧末机架（2）与层流冷却装置（3）之间的带钢段进行冷却降温，在达到冷却时间后自动停止冷却。

6.根据权利要求5所述的薄规格带钢热轧生产方法，其特征在于，所述冷却时间为10-20秒。

7.根据权利要求6所述的薄规格带钢热轧生产方法，其特征在于，所述冷却时间为15秒。

8.根据权利要求5所述的薄规格带钢热轧生产方法，其特征在于，所述终轧冷却装置将其所处理带钢段的温度降至750-800℃。