CN113245377B - 一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法 - Google Patents

一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及厚板生产技术领域，且公开了一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，包括粗轧机、精轧机和中间辊道，所述中间辊道位于所述粗轧机和所述精轧机之间，且所述中间辊道从左到右依次分为中间冷却A段、中间辊道摆动点和中间冷却B段；本发明通过使用分段式中间冷却工艺布局及其使用方法，可以很好地将水冷待温和空冷待温这两种待温方式结合起来，同时可以满足品种规格变化大引起的待温时间差别大、大批量类同规格品种、粗精轧节奏匹配等三种情况的需要，缩短轧制间歇中断时间长度，提高厚板控制品种的轧制效率，在提升轧线小时产能降低成本方面效果显著。

Description

一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法
技术领域
本发明涉及厚板生产技术领域，具体为一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法。
背景技术
常见控轧厚板品种轧制时，粗轧道次完成后的钢板的温度必须降低到指定的目标控轧温度后，才行进入精轧机进行下一阶段的轧制。此过程称为待温。一般钢板的待温有待温目标厚度和待温温度两种要求，通常精轧机轧制道次钢板比粗轧长，所以精轧机轧制时间比粗轧机长，中间坯完成粗轧道次后精轧机尚未完成道次，中间坯可以利用这段时间差进行待温，厚板待温通常有两种途径：空冷待温和水冷待温，空冷待温：钢板完成粗轧阶段道次轧制后，如果有待温要求时钢板通常会移动到粗轧与精轧机之间辊道的中部待温点位置进行小幅度来回摆动进行空冷。一般中间坯长度较短(常见4～12m)且摆动幅度小，所以中间辊道可以容纳几块中间坯依次加入进行同步摆动冷却，此所谓多块钢组批轧制；水冷待温：为了尽快缩短，国内外厚板厂通常在粗轧和精轧之间的辊道上建设了中间水冷装置，一般布置在粗轧机与精轧机之间辊道的中部。完成粗轧机阶段道次轧制的中间坯，如果有待温要求，中间坯可以往返通过中间冷却装置进行水冷，往返次数由中间坯待温温差与中间冷却装置的冷却速率决定。目标轧制厚度大于50mm的特厚板的往返次数可达10次以上。
空冷待温的时候由于空冷速度慢，当钢板品种或者规格变化大引起每块钢板的待温时间相差大时，空冷节奏则无法匹配；另外从待温时间短的钢板切换到待温时间长的钢板时，轧机中断轧制的间歇时间长。当生产品种和规格变化大时，空冷待温方式的轧线经常需要中断轧制，粗轧机和精轧机道次数量为刚性，只能多一道次或者少一道次。多块钢组批控制的数量也是刚性的，只能多一块或者少一块。所以无论轧制计划怎么安排，轧机道次怎么计算，两台轧机总是无法完美匹配，日常精轧机轧制时常遇到需要空冷20～60S的短暂停；水冷待温的时候中间坯往复通过中间冷却装置进行冷却的时候，钢板运行的行程很大，容易与精轧机轧制的钢板有所干涉(精轧机轧制时钢板变薄变长)。就算中间冷却装置工作时没有粗轧机或者精轧机，中间辊道往往只能同时容纳一块钢板，冷却道次数多冷却时间长的时候，前后两块钢板之间也会出现轧制中断的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法，解决了上述背景技术中所存在的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，包括粗轧机、精轧机和中间辊道，所述中间辊道位于所述粗轧机和所述精轧机之间，且所述中间辊道从左到右依次分为中间冷却A段、中间辊道摆动点和中间冷却B段。
优选的，所述中间冷却A段靠近所述粗轧机的出口处，所述中间冷却B段靠近所述精轧机的入口处。
优选的，所述中间冷却A段的长度为10m±Δ1，Δ1：用于适应不同的粗轧与精轧机的间距以及不同的冷却装置能力，在尽量满足中间坯往返通过中间冷却A段冷却的同时不与粗轧机轧制的钢板、中间摆动点范围干涉的基础上，兼顾中间冷却装置的冷却能力。如果粗轧机与精轧机之间的间距足够，即可以增加A段的冷却长度，其中Δ1的范围为2m。
优选的，所述中间冷却B段的长度为10m±Δ2，Δ2：用于适应不同的粗轧与精轧机的间距以及不同的冷却装置能力，在尽量满足中间坯往返通过中间冷却B段冷却的同时不与精轧机、中间摆动点范围干涉的基础上，兼顾中间冷却装置的冷却能力，如果粗轧机与精轧机之间的间距足够，即可以增加中间冷却A段的冷却长度，其中Δ2的范围为2m。
优选的，所述粗轧机到所述中间冷却A段入口之间的间距为20m±Δ3，Δ3：用于适应不同的粗轧与精轧机的间距以及中间坯长度，尽量满足中间坯往复通过中间冷却A段进行冷却的同时不与粗轧机轧制的钢板、中间摆动点范围干涉的原则，其中Δ3的范围为5m。
优选的，所述中间冷却B段的出口到所述精轧机之间的间距为20m±Δ4，Δ4：用于适应不同的粗轧与精轧机的间距以及中间坯长度，尽量满足中间坯往复通过中间冷却B段进行冷却的同时不与精轧机设备、中间摆动点范围干涉的原则，而且确保留有足够的空间以便以精轧机操作人员对轧制过程中的钢板进行镰刀弯调节，其中Δ4的范围为5m。
优选的，所述中间冷却A段和所述中间冷却B段的最大冷却道次数计算方法：
(1)、所述中间冷却A段最大冷却道次数计算方法：
ΔTA＝Tcurrent-Ttarget ①式
tprev＝tprevFM-torevwait ②式
ΔTAnew＝TA-tprev×CRair ③式
passAmax＝ΔTAnew/CRwaterA ④式
(2)、中间冷却B段最大冷却道次数计算方法：
ΔTB＝Tcurrent-Ttarget ⑤式
passBmax＝ΔTB/CRwaterB ⑥式
以上各式中：
Tcurrent：当前中间坯的温度
Ttarget：目标待温温度
ΔTA：A段待温温差
ΔTB：B段待温温差
ΔTAnew：A段的修正后的待温温差
Tprev：前一块钢板的完成待温以及精轧机轧制道次的总时间
tprevFM：前一块钢板的精轧机轧制道次时间
Tprevwait：前一块钢板精轧机开轧前等待时间
CRair：空冷速率
CRwaterA：A段整个道次的冷却速率
CRwaterB：B段整个道次的冷却速率
passAmax：A段的最大冷却道次(取整数)
passBmax：B段的最大冷却道次(取整数)。
优选的，一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构的使用方法，包括以下步骤：
S1、中间坯完成粗轧机阶段道次后：
S11、根据冷却系统的冷却速率以及降温幅度计算出中间冷却A段的最大冷却道次数；
S12、如果不与前后钢板干涉，往复通过中间冷却A段完成所有道次的冷却；
S13、如果与粗轧机下一块钢板的轧制道次有干涉旦与空冷区域钢板无干涉，钢板在中间冷却A段向前一道次冷却后进入空冷待温区域加入前方正在空冷待温的中间坯队列进行组批空冷待温；
S14、如果与空冷区域干涉，则可空过中间冷却A段加入前方正在空冷待温的中间坯队列进行组批空冷待温；
S2、精轧机钢板完成道次后：
S21、空冷待温队列的最前面的中间坯或者中间冷却A段的中间坯则可以完成本区域的冷却过程，直接向中间冷却B段移动，并更具冷却系统的冷却速率以及降温幅度计算中间冷却B段的最大冷却道次数；
S22、如果与空冷区域的钢板或者精轧机不干涉时，则在中间冷却B段完成所有道次的冷却；
S23、如果与空冷区域干涉但与精轧机不干涉，则可以向前移动完成一道次冷却后继续空冷；
S24、如果与精轧机有干涉，则直接空过中间冷却B段到精轧机前进行空冷。
优选的，所述方法在生产非控制轧制待温品种时，中间冷却完全空过，当作一般的辊道使用即可。
(三)有益效果
本发明提供了一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构以及使用方法，具备以下有益效果：
本发明通过使用分段式中间冷却工艺布局及其使用方法，可以很好地将水冷待温和空冷待温这两种待温方式结合起来，同时可以满足品种规格变化大引起的待温时间差别大、大批量类同规格品种、粗精轧节奏匹配等三种情况的需要，缩短轧制间歇中断时间长度，提高厚板控制品种的轧制效率，在提升轧线小时产能降低成本方面效果显著。
附图说明
图1为本发明中分段式厚板中间冷却工艺布局结构示意图；
图2为本发明中分段式厚板中间冷却工艺布局使用流程图。
图中：1、粗轧机；2、精轧机；3、中间辊道；301、中间冷却A段；302、中间辊道摆动点；303、中间冷却B段。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
材料、板坯尺寸、温度、待温要求等如下表：
牌号 Q355B
中间坯厚度 54mm
当前温度 1000℃
目标待温温度 800℃
空冷速度 0.2℃/s
中间冷却A段道次冷却速度 40℃/道
精轧机道次轧制时间 180s
精轧机道次前等待时间 200s
各种情况下的中间冷却A段水冷道次如下表：
Figure GDA0003558575060000061
实施例2
材料、板坯尺寸、温度、待温要求等如下表：
Figure GDA0003558575060000062
Figure GDA0003558575060000071
各种情况下的中间冷却B段水冷道次如下表：
Figure GDA0003558575060000072
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：包括粗轧机(1)、精轧机(2)和中间辊道(3)，所述中间辊道(3)位于所述粗轧机(1)和所述精轧机(2)之间，且所述中间辊道(3)从左到右依次分为中间冷却A段(301)、中间辊道摆动点(302)和中间冷却B段(303)，该结构的使用方法，包括以下步骤：
S1、中间坯完成粗轧机(1)阶段道次后：
S11、根据冷却系统的冷却速率以及降温幅度计算出中间冷却A段(301)的最大冷却道次数；
S12、如果不与前后钢板干涉，往复通过中间冷却A段(301)完成所有道次的冷却；
S13、如果与粗轧机(1)下一块钢板的轧制道次有干涉但与空冷区域的钢板无干涉，钢板在中间冷却A段(301)向前一道次冷却后进入空冷待温区域加入前方正在空冷待温的中间坯队列进行组批空冷待温；
S14、如果与空冷区域干涉，则可空过中间冷却A段(301)加入前方正在空冷待温的中间坯队列进行组批空冷待温；
S2、精轧机钢板完成道次后：
S21、空冷待温队列的最前面的中间坯或者中间冷却A段(301)的中间坯则可以完成本区域的冷却过程，直接向中间冷却B段(303)移动，并根据冷却系统的冷却速率以及降温幅度计算中间冷却B段(303)的最大冷却道次数；
S22、如果与空冷区域的钢板或者精轧机(2)不干涉时，则在中间冷却B段(303)完成所有道次的冷却；
S23、如果与空冷区域干涉但与精轧机(2)不干涉，则可以向前移动完成一道次冷却后继续空冷；
S24、如果与精轧机(2)有干涉，则直接空过中间冷却B段(303)到精轧机(2)前进行空冷。
2.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述中间冷却A段(301)靠近所述粗轧机(1)的出口处，所述中间冷却B段(303)靠近所述精轧机(2)的入口处。
3.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述中间冷却A段(301)的长度为10m±Δ1，其中Δ1的范围为2m。
4.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述中间冷却B段(303)的长度为10m±Δ2，其中Δ2的范围为2m。
5.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述粗轧机(1)到所述中间冷却A段(301)入口之间的间距为20m±Δ3，其中Δ3的范围为5m。
6.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述中间冷却B段(303)的出口到所述精轧机(2)之间的间距为20m±Δ4，其中Δ4的范围为5m。
7.根据权利要求1所述的一种分段式厚板中间冷却工艺布局结构，其特征在于：所述方法在生产非控制轧制待温品种时，中间冷却完全空过，当作一般的辊道使用即可。
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