CN112620356B - 单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法 - Google Patents

单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法 Download PDF

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/72—Rear end control; Front end control

Abstract

本发明公开了一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，包括炉卷轧机薄规格钢板卷轧生产时的推床运行间隙动态调整模块、推床单动控制模块、新的卷取炉逻辑控制模块，同时对钢板头部矩形化控制、生产计划、加热工艺和轧制工艺进行优化，实现炉卷轧机稳定生产3.5‑6mm薄规格卷轧钢板。本发明实现了单机架炉卷轧机轧制薄规格钢板在卷轧过程中甩尾的稳定控制，提高了薄规格卷轧钢板的轧制成功率，降低了因甩尾而造成的废品率及减少了刮框事故的发生几率。

Description

单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法。
背景技术
在全社会提倡绿色发展的大环境下，汽车、船舶、钢结构等轻量化设计是最直接有效的措施，可以在不降低强度的情况下，减薄用钢厚度，从而达到构件轻量化、节能减排的目的。目前国内常规中厚板轧机所能批量生产的薄规格钢板通常在10mm以上，宽厚板轧机轧制宽度在2500-3150mm的薄规格钢板难度极大，生产效率低、成品率差。与其相比，单机架炉卷轧机具有轧制3.5-6mm薄宽规格钢板的能力，但受其带张力轧制的影响，当钢板尾部从放卷侧卷取炉转毂槽口脱出时，由于瞬间失张、镰刀弯等因素，会导致钢板尾部甩向传动或操作侧，若不能提早进行预警和采取有效的控制措施，会造成刮框、大镰刀弯，甚至设备损坏等情况发生，会降低作业率、增加能耗、影响订单交付。严重的制约了企业的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，实现了单机架炉卷轧机轧制薄规格钢板在卷轧过程中甩尾的稳定控制，提高了薄规格卷轧钢板的轧制成功率，降低了因甩尾而造成的废品率及减少了刮框事故的发生几率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，包括炉卷轧机薄规格钢板卷轧生产时的推床运行间隙动态调整模块、推床单动控制模块、新的卷取炉逻辑控制模块，同时对钢板头部矩形化控制、生产计划、加热工艺和轧制工艺进行优化，实现炉卷轧机稳定生产3.5-6mm薄规格卷轧钢板，其中，
推床运行间隙动态调整模块包括：
(1)单机架炉卷轧机进行往复式卷轧轧制，轧机前后小推床分别设置两侧20mm间隙；
(2)利用推床短行程功能，对头、中和尾部运行间隙分别进行控制，当卷轧道次轧至剩余4圈的时候，小推床两侧间隙分别减小10mm，利用推床的液压缸受力功能对甩尾进行提前预报，并在画面进行提示；
推床单动控制模块包括：
(1)轧机前后小推床传动侧与操作侧的同侧移动功能；
(2)在轧机主操作台，增加一柄能够分别单独控制轧机前后小推床的手柄，奇道次轧制时可以控制机前对小推床的两侧同时向一侧横移，偶道次轧制时机后对小推床的两侧同时向一侧横移；
钢板甩尾后将偏离中心线，通过手动微调整功能，将偏离中心线的尾部调整回轧制中心线；
卷取炉逻辑控制模块包括：
(1)将钢板尾部抛出转毂槽口的时间延后，即钢板在转毂剩余1.5圈时，转毂张力转为微张力控制，速度减至第一级减速速度，将尾巴从转毂槽口抛出后逐渐减速至轧机抛钢速度；
(2)卷取炉加热模式循环加热模式，1-6#烧嘴根据所需的温度及热电偶检测到的降温区域循环进行燃烧补热，使卷取炉内温度和转毂温度均匀化，保证钢板温度均匀性；
钢板头部矩形化控制优化包括：
(1)通过立辊的短行程功能，消除钢板头部不规则形状，防止轧件在咬钢时跑偏；
生产计划的优化包括：
(1)轧制薄规格钢板工作辊辊期安排在1000-2000吨进行轧制；
(2)薄规格钢板前编排1-3支过渡料，过渡料宽度与薄规格钢板宽度偏差不得大于200mm；
加热工艺和轧制工艺的优化包括：
(1)轧制3.5-6mm薄规格钢板时，加热炉加热；均热段温度比第二加热段温度低20℃；均热段保温时间要大于30min，以获得均匀的板坯温度；
(2)轧制规程的编排以最少的卷轧道次为原则；
(3)卷轧后三道次取消楔形轧制；
(4)在生产3.5-6mm薄规格时，卷取炉温度随着轧制厚度的降低，卷取炉温度调整至980℃以上，保证转毂温度在950℃以上。
进一步，加热工艺和轧制工艺的优化(1)中加热炉加热温度控制在1230-1260℃。
进一步，加热工艺和轧制工艺的优化(2)中轧制速度设定在5.5-7m/s。
本发明具有以下有益效果：本发明的一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，实现了单机架炉卷轧机轧制薄规格钢板在卷轧过程中甩尾的稳定控制，提高了薄规格卷轧钢板的轧制成功率，降低了因甩尾而造成的废品率及减少了刮框事故的发生几率，提高了企业经济效益和市场竞争力。
附图说明
图1为机前对中推床短行程控制图；
图2为机前对中推床向同侧移动控制图；
图3为新的卷取炉温度控制图；
图4为新的卷取炉张力和速度控制图；
图5为经过立辊短行程控制后的头部形貌；
图6为薄规格卷轧钢板效果图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-6所示，一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，包括炉卷轧机薄规格钢板卷轧生产时的推床运行间隙动态调整模块、推床单动控制模块、新的卷取炉逻辑控制模块，同时对钢板头部矩形化控制、生产计划、加热工艺和轧制工艺进行优化，实现炉卷轧机稳定生产3.5-6mm薄规格卷轧钢板，其中，
推床运行间隙动态调整模块包括：
(1)单机架炉卷轧机进行往复式卷轧轧制，轧机前后小推床分别设置两侧20mm间隙；
(2)利用推床短行程功能，对头、中和尾部运行间隙分别进行控制，当卷轧道次轧至剩余4圈的时候，小推床两侧间隙分别减小10mm，利用推床的液压缸受力功能对甩尾进行提前预报，并在画面进行提示；
推床单动控制模块包括：
(1)轧机前后小推床传动侧与操作侧的同侧移动功能；
(2)在轧机主操作台，增加一柄能够分别单独控制轧机前后小推床的手柄，奇道次轧制时可以控制机前对小推床的两侧同时向一侧横移，偶道次轧制时机后对小推床的两侧同时向一侧横移；
钢板甩尾后将偏离中心线，通过手动微调整功能，将偏离中心线的尾部调整回轧制中心线；
卷取炉逻辑控制模块包括：
(1)将钢板尾部抛出转毂槽口的时间延后，即钢板在转毂剩余1.5圈时，转毂张力转为微张力控制，速度减至第一级减速速度，将尾巴从转毂槽口抛出后逐渐减速至轧机抛钢速度；
(2)卷取炉加热模式循环加热模式，1-6#烧嘴根据所需的温度及热电偶检测到的降温区域循环进行燃烧补热，使卷取炉内温度和转毂温度均匀化，保证钢板温度均匀性；
钢板头部矩形化控制优化包括：
(1)通过立辊的短行程功能，消除钢板头部不规则形状，防止轧件在咬钢时跑偏；
生产计划的优化包括：
(1)轧制薄规格钢板工作辊辊期安排在1000-2000吨进行轧制；
(2)薄规格钢板前编排1-3支过渡料，过渡料宽度与薄规格钢板宽度偏差不得大于200mm；
加热工艺和轧制工艺的优化包括：
(1)轧制3.5-6mm薄规格钢板时，加热炉加热；均热段温度比第二加热段温度低20℃；均热段保温时间要大于30min，以获得均匀的板坯温度；
(2)轧制规程的编排以最少的卷轧道次为原则；
(3)卷轧后三道次取消楔形轧制；
(4)在生产3.5-6mm薄规格时，卷取炉温度随着轧制厚度的降低，卷取炉温度调整至980℃以上，保证转毂温度在950℃以上。
加热工艺和轧制工艺的优化(1)中加热炉加热温度控制在1230-1260℃。
加热工艺和轧制工艺的优化(2)中轧制速度设定在5.5-7m/s。
本发明采用多种新的控制方法对卷轧甩尾问题进行控制。选择轧制5mm×2300mm-Q345B实际订单钢板，生产过程如下：
(1)计划编排
安排轧件在工作辊前期1000吨后，中期2000吨前轧制。前面编排两支6mm×2300mmQ345B作为过渡料，以保证PFC模型控制的稳定性；在轧至5mm钢板前10支钢时，放慢出钢节奏。
(2)加热工艺控制
加热炉二加热段温度控制在1250℃；均热段温度控制在1230℃；在炉时间145分钟，均热段保温时间大于30min；
(3)轧制工艺控制
轧制规程的编排以最少的卷轧道次为原则，设置5道；轧制速度设定在6.5m/s。轧制5mm前，卷取炉温度保持转毂温度在950℃持温40分钟。
(4)效果展示
本发明使用后薄规格钢板甩尾控制效果图，见附图6。从实际轧制过程和冷床上板型可知，通过本发明增加了炉卷轧机薄规格钢板卷轧生产时的推床运行间隙动态调整模块、推床单动控制模块、新的卷取炉逻辑控制模块，同时对生产计划、加热工艺和轧制工艺进行优化，实现炉卷轧机薄规格卷轧钢板稳定生产。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，其特征在于，包括炉卷轧机薄规格钢板卷轧生产时的推床运行间隙动态调整模块、推床单动控制模块、卷取炉逻辑控制模块，同时对钢板头部矩形化控制、生产计划、加热工艺和轧制工艺进行优化，实现炉卷轧机稳定生产3.5-6mm薄规格卷轧钢板，其中，
推床运行间隙动态调整模块包括：
(1)单机架炉卷轧机进行往复式卷轧轧制，轧机前后小推床分别设置两侧20mm间隙；
(2)利用推床短行程功能，对头、中和尾部运行间隙分别进行控制，当卷轧道次轧至道次剩余4圈的时候，小推床两侧间隙分别减小10mm，利用推床的液压缸受力功能对甩尾进行提前预报，并在画面进行提示；
推床单动控制模块包括：
(1)轧机前后小推床传动侧与操作侧的同侧移动功能；
(2)在轧机主操作台，增加一柄能够分别单独控制轧机前后小推床的手柄，奇道次轧制时可以控制机前对小推床的两侧同时向一侧横移，偶道次轧制时机后对小推床的两侧同时向一侧横移；
钢板甩尾后将偏离中心线，通过手动微调整功能，将偏离中心线的尾部调整回轧制中心线；
卷取炉逻辑控制模块包括：
(1)将钢板尾部抛出转毂槽口的时间延后，即钢板在转毂剩余1.5圈时，转毂张力转为微张力控制，速度减至第一级减速速度，将尾巴从转毂槽口抛出后逐渐减速至轧机抛钢速度；
(2)卷取炉加热模式的循环加热模式，1-6#烧嘴根据所需的温度及热电偶检测到的降温区域循环进行燃烧补热，使卷取炉内温度和转毂温度均匀化，保证钢板温度均匀性；
钢板头部矩形化控制优化包括：
(1)通过立辊的短行程功能，消除钢板头部不规则形状，防止轧件在咬钢时跑偏；
生产计划的优化包括：
(1)轧制薄规格钢板工作辊辊期安排在1000-2000吨进行轧制；
(2)薄规格钢板前编排1-3支过渡料，过渡料宽度与薄规格钢板宽度偏差不得大于200mm；
加热工艺和轧制工艺的优化包括：
(1)轧制3.5-6mm薄规格钢板时，加热炉加热；均热段温度比第二加热段温度低20℃；均热段保温时间要大于30min，以获得均匀的板坯温度；
(2)轧制规程的编排以最少的卷轧道次为原则；
(3)卷轧后三道次取消楔形轧制；
(4)在生产3.5-6mm薄规格时，卷取炉温度随着轧制厚度的降低，卷取炉温度调整至980℃以上，保证转毂温度在950℃以上。
2.根据权利要求1所述的一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，其特征在于，加热工艺和轧制工艺的优化(1)中加热炉加热温度控制在1230-1260℃。
3.根据权利要求1所述的一种单机架炉卷轧机薄规格卷轧钢板甩尾控制方法，其特征在于，加热工艺和轧制工艺的优化(2)中轧制速度设定在5.5-7m/s。
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