CN118106351A - 一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，属于钢铁生产领域，夹送辊控制模式包括压力控制模式、速度控制模式和位置控制模式；所述位置控制模式中，带钢头部穿带时下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置；上夹送辊压下至设定辊缝位置G₁。本发明通过调整卷取机夹送辊位置、速度、压力控制，使夹送辊提供带钢头部辅助穿带的功能，进而降低薄规格带钢头部起套，提高薄规格生产稳定性，增加热轧带钢生产线的经济效益。

Description

一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法

技术领域

本发明涉及一种钢铁生产方法，特别是一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法。

背景技术

热轧卷取机是热连轧生产线的最后一道工序，带钢从精轧机组输送至卷取机机组的过程中要经过夹送辊，夹送辊的主要作用是在头部咬钢阶段对带钢施加一定的夹紧力，同时对其实施第一次弯曲变形。夹送辊下方受空间小影响，夹送辊前后采用导板与夹送辊前后辊道衔接，且夹送辊出口导板长度较长。薄规格带钢头部经过此夹送辊向下游卷取机穿带时，带钢与该夹送辊下方导板接触后，由于阻力大易在此位置起套，严重时发生堆叠，出现生产类废钢事故，严重制约薄规格的生产稳定性。

现有技术中，对于带钢头部撞击导板起套的穿带异常情况，只能检测和及时处理，如《一种防止卷取机废钢的方法和装置》(CN201811005100.8)实现了带钢头部翻起和带钢头部撞击导板起套的自动检测和自动挽废，以减少卷取机废钢事故。《一种热轧卷取张力的控制方法》(CN201210133378.X)则是针对薄规格高温热轧带钢尾部在辊道上的起套问题，通过一种新的卷取机尾部张力转换方法，提高带钢尾部在辊道上运行的稳定性，减少由此产生的卷形不良和边部缺陷。

综上，对于带钢头部撞击导板起套，区域阻力造成穿带异常问题无法得到改善。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，通过调整卷取机夹送辊位置、速度、压力控制，使夹送辊提供带钢头部辅助穿带的功能，进而降低薄规格带钢头部起套，提高薄规格生产稳定性，增加热轧带钢生产线的经济效益。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：夹送辊控制模式包括压力控制模式、速度控制模式和位置控制模式；

所述位置控制模式中，带钢头部穿带时下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置；上夹送辊压下至设定辊缝位置G₁；夹送辊采用新的速度控制模式运行；若，该卷取机未卷钢，将上夹送辊根据带钢厚度H压下至设定辊缝G₁；若，该卷取机正在卷钢，上夹送辊已在压下位置时，将上夹送辊保持压力控制，待下游卷取机建张后，上夹送辊辊缝打开至G₂；下夹送辊横移至待卷钢位置；

所述速度控制模式中，若，该卷取机未卷钢，上夹送辊压下至设定辊缝G₁后，上、下夹送辊以超前速度V₁运行；若，该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，以超前速度V₁运行，待下游卷取机建张后按照带钢速度V0运行；

所述压力控制模式中，若，该卷取机未卷钢，当带钢头部到达该卷取机夹送辊后，夹送辊执行低压力控制模式，压力设定值按照F1执行；若，该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，压力设定值从压力F₀变为低压力模式的设定压力F₁执行，待下游卷取机建张后压力模式取消，辊缝打开，切换为位置控制模式。

进一步的，上述下夹送辊横移通过横移机构实现。

进一步的，上述下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置具体为上夹送辊相对下夹送辊的偏转角α＝0。

进一步的，上述设定辊缝G₁的计算公式为：G₁＝H-a₁；其中：H为带钢厚度，a₁为固定数值。

进一步的，上述超前速度V₁的计算公式为：V₁＝V₀×(1+a₂)；其中：V₀为精轧出口带钢速度，a₂为根据不同带钢厚度给定的不同设定值。

进一步的，上述F₁是根据带钢厚度T采用查表法给定的固定压力值。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、应用本发明方法，让夹送辊起到辅助穿带的功能，可明显减小带钢头部穿带起套现象，并对带钢在夹送辊上游发生的起套起到抑制作用；

2、降低薄规格起套堆钢风险，提高薄规格生产稳定性；

3、可多卷取机夹送辊配合使用，提高热轧薄规格生产效率，提升薄规格产量。

附图说明

图1是本发明的夹送辊位置控制模式示意图。

图2是现有技术中的夹送辊位置示意图。

图3是本发明的横移机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代变型和步骤次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的地方以外，所有表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的数字在所有情况下均应理解为由术语“约”修饰。至少，并且不企图限制对权利要求书的范围的相等物的原理的应用，每个数字参数应至少按照报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来理解。

尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有某些由其相应测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。

还应理解的是，本文陈述的任何数值范围旨在包含所有其中纳入的子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所有介于(及包含)所陈述的最小值1及所陈述的最大值10之间的子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值及等于或小于10的最大值。

在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，在本申请中，除非另有明确说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。进一步地，在本申请中，除非另外特别说明，否则“一个”或“一种”的使用意指“至少一个/种”。例如，“一种”第一材料、“一种”涂料组合物等是指这些项目中的任何项目中的一个或多个项目。

本发明为一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，通过控制夹送辊位置、压力、速度，在保证钢卷尾部正常卷取的情况下，新增夹送辊对下块带钢头部的辅助穿带功能，即当带钢头部穿行夹送辊进入下游卷取机夹送辊时夹送辊处于压下位置，通过上下夹送辊夹持将带钢送入下游卷取机。

夹送辊控制模式包括压力控制模式、速度控制模式和位置控制模式，具体控制内容如下：

(1)位置控制模式

如图1所示，本发明夹送辊位置模式中，带钢头部穿带时下夹送辊2横移至与上夹送辊1圆心垂直位置、上夹送辊1压下至设定辊缝位置G1；夹送辊采用新的速度控制模式运行，此时，上、下夹送辊均为带钢头部提供前进动力。

而现有技术中夹送辊位置如图2所示，带钢头部穿带时下夹送辊横移至出口侧位置、上夹送辊打开、夹送辊以超前速度运行,此种模式下夹送辊区域只有下夹送辊提供带钢头部穿带时前进的动力。在热轧带钢生产线中，当带钢头部穿行夹送辊进入下游卷取机时，卷取机上夹送辊辊缝在打开位置，下夹送辊横移至出口侧位置。

卷取机下夹送辊为可横移式设计，所述下夹送辊横移通过横移机构实现；且横移形成的空间由跟随横移机构移动的导板进行填充。

当带钢头部需要经过此夹送辊向下游卷取机穿带前，将下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置，即上夹送辊相对下夹送辊的偏转角(也可称为偏移角)α＝0。

若，该卷取机未卷钢，将上夹送辊根据带钢厚度H压下至设定辊缝G1，

G1＝H-a₁

其中：H为带钢厚度，a₁为固定数值。

若，该卷取机正在卷钢，上夹送辊已在压下位置时，将上夹送辊保持压力控制，待下游卷取机建张后，上夹送辊辊缝打开至G₂(固定数值)、下夹送辊横移至待卷钢位置S。等待卷钢时是S位置，下游卷取机需要卷钢前横移至上下夹送辊圆心垂直位置。

(2)夹送辊速度控制模式

若，该卷取机未卷钢，上夹送辊压下至设定辊缝G₁后，上、下夹送辊根据精轧出口带钢速度V₀以一定的超前速度V₁运行，

V₁＝V₀×(1+a₂)

其中：V₀为精轧出口带钢速度，a₂为根据不同带钢厚度给定的不同设定值。

若，该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，通过调整卷筒卷取张力力矩T_R及升速设定值，使该卷取机上下夹送辊以一定的超前速度V₁运行，以达到卷钢卷取机既能以一定超前速度V₁卷取带钢又可提供足够尾部张力的目的，不会发生松卷、扁卷等质量问题，待下游卷取机建张后按照带钢速度V₀运行。

张力力矩T_R计算公式为：

其中：T₂为带钢张紧力，D为钢卷直径，c为传动比，β为根据不同带钢厚度给定的系数。

(3)压力控制模式

若，该卷取机未卷钢，当带钢头部到达该卷取机夹送辊后，夹送辊执行低压力控制模式，压力设定值按照F1执行，而F1是根据带钢厚度T采用查表法给定的固定压力值(查表法是现有技术，此处不再累述)；

若，该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，压力设定由根据带钢厚度、张力等计算得到的压力F₀，变为低压力模式的设定压力F₁执行，待下游卷取机建张后压力模式取消，辊缝打开，切换为位置控制模式。

压力F₀计算公式为：

其中：W是带钢宽度；H为带钢厚度；T为张力。

(4)多卷取机夹送辊配合使用

不同产线卷取机数量不同，在有3台卷取机的生产线，可1#、2#卷取机同步采用辅助穿带功能，或1#、2#卷取机交接使用辅助穿带功能将带钢头部送至3#卷取机。

应用本发明方法后，带钢头部穿带起套发生率降低，并对带钢在夹送辊前方辊道上发生的起套起到抑制作用，降低起套堆钢风险；并提高热轧薄规格生产效率，提升薄规格产量。

所述夹送辊位置控制模式中的横移机构，以实现卷取机下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置为准。以带钢走向为准设定前后，也即图3右向为前，反之为后。

如图3所示，所述横移机构包括框架8、下夹送辊托架3、连接轴4和横移液压缸5。

所述框架8与卷取机架连接，位于上夹送辊1正下方，所述下夹送辊托架3与所述框架8的上表面滑动连接。为了增加安全性，在框架8的前方和后方有挡板6，用于限制下夹送辊托架3横移区域。

所述下夹送辊2位于下夹送辊托架3内，所述下夹送辊2两端与下夹送辊托架3的侧板通过轴承转动连接。

所述下夹送辊托架3的前端通过连接轴4和横移液压缸5连接，横移液压缸5提供动力，用于实现下夹送辊托架3的前后移动。所述横移液压缸5的前端与卷取机架连接。

为了增加滑动的稳定性，所述框架8的上表面有轨道7，而下夹送辊托架3的相对应位置有滑槽，轨道7嵌在滑槽内，二者滑动连接。

优化方案中，所述轨道7上有行程开关，当下夹送辊托架3后端与行程开关接触时，横移液压缸5关闭。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：夹送辊控制模式包括压力控制模式、速度控制模式和位置控制模式；

所述位置控制模式中，带钢头部穿带时下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置；上夹送辊压下至设定辊缝位置G1；夹送辊采用速度控制模式运行；若该卷取机未卷钢，将上夹送辊根据带钢厚度H压下至设定辊缝G1；若该卷取机正在卷钢，上夹送辊已在压下位置时，将上夹送辊保持压力控制，待下游卷取机建张后，上夹送辊辊缝打开至G2；下夹送辊横移至待卷钢位置；

所述速度控制模式中，若该卷取机未卷钢，上夹送辊压下至设定辊缝G1后，上、下夹送辊以超前速度V1运行；若该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，以超前速度V1运行，待下游卷取机建张后按照带钢速度V0运行；

所述压力控制模式中，若该卷取机未卷钢，当带钢头部到达该卷取机夹送辊后，夹送辊执行低压力控制模式，压力设定值按照F1执行；若该卷取机正在卷钢，当高速飞剪剪切后，压力设定值从压力F0变为低压力模式的设定压力F1执行，待下游卷取机建张后压力模式取消，辊缝打开，切换为位置控制模式。

2.根据权利要求1所述的热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：所述位置控制模式中，下夹送辊横移通过横移机构实现。

3.根据权利要求1所述的热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：所述下夹送辊横移至与上夹送辊圆心垂直位置具体为上夹送辊相对下夹送辊的偏转角α＝0。

4.根据权利要求1所述的热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：所述位置控制模式中，设定辊缝G1的计算公式为：G1＝H-a₁；其中：H为带钢厚度，a₁为固定数值。

5.根据权利要求1所述的热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：所述速度控制模式中，超前速度V1的计算公式为：V1＝V0×(1+a₂)；其中：V0为精轧出口带钢速度，a₂为根据不同带钢厚度给定的不同设定值。

6.根据权利要求1所述的热轧带钢生产线卷取机夹送辊辅助穿带的方法，其特征在于：所述压力控制模式中，F1是根据带钢厚度T采用查表法给定的固定压力值。