1580mm热轧带钢板型控制的研究
2021-02-24
来源:乌哈旅游
ELECTRONlCS W0RLD・ 刀 j2-苈 1580ram热礼带钢板型控制的研究 河钢唐钢信息自动化部韩雷 【摘要】本文介绍158()热轧板型控制影响因素,并有针对性的提出改进解决方案,提高了板形控制能力,使轧制过程更抽稳定,产品质量得 到了极大提高 【关键词】板型;轧辊;刚度;温度;轧制力 0引言 扳形控制是热轧板带加工的核心控制技术之~,近年米随着科学 技术的 断进步,先进的板形控制技术不断涌现,并日臻完善,其发 展促进J 板带装备的进步和产业升级、生产效率和效益大幅提升,并 摸索小J 适应l580线品利, 产的、最合理的轧辊辊型、变形量与道次 分配等『:艺参数,增强J,脚钢不锈钢公司板卷的市场竞争力。 1问题分析 目前唐Ilj小锈钢l580生产线由于调试初期对产品的板型控制定位不足, 导致成品板 略显不良, 为高端汽车板提供生产基科后此隋况尤为明显。 针埘, 产线成品带铡在卷取咬入后带钢厚度变化较大,通条板 带厚度小均匀,活套1 稳时导致的厚度控制异常,所有轧机刚度不 匹配的现状,提高整卷卷板厚度均匀性和绝对厚度控制下的厚度控 制精度,从而整体提高产品质量和产品性能势在必行。 长时问、多角度进行数据收集的基础 系统研究了轧辊冷却、 轧机刚度、中问坯温度均匀性、轧制力控制模型等影响成 厚度的因 素,发现r不锈钢1580ram热连轧轧制力汁算、辊缝重计算中存在的 一些问题,乍1’对以上问题提出了安全・ 靠的设备改进和程序优化。 2总体思路 为达到预期的板形顺最控制要求,实小薄规格和品种钢批量、稳定 生产, ‘尢,从板形影响【刈索入 ,研究负荷分 、轧辊使刖制度、辊型 设计、挖制思想等对产品板形质量的影响,并制定实施方案:从轧辊热 】度千【】小均匀磨损入手,政造轧辊冷却水、 直度仪,优化轧辊辊型曲 线等,以 瓣轧辊不均匀麽损对其扳形控制的影n向,解决 前辊掣调控 能力不足的 题;优化 艺管控,特别是中『HJ坯通条温差的减小、负荷 分配及张力设定的优化、冷却模 的改进等:强化设备精度臀理.特别 是精轧_}1心线对中性,以保证轧件获得良好的楔形及轧制过程稳定;优 化自动化控制模型,实现板形自动控制技术、微中浪控制技术及均匀窜 辊技术等。通过以上措施使产品扳形质革满足用户的使用要求。 3实施方案 3.1轧辊冷却水改造 轧辊热【“1度是影H向板带轧机负载辊缝的晕要 素。在热带铡连轧机 rII1 I:作辊 j高温轧件直接接触,当冷却 充分时,轧辊的热凸度I1J达 儿 微水, I 作辊热凸度超过‘定值时,轧机将失去板形板I ’度控制能 力,且形成的氧化膜易剥落,影响其轧辊曲线。1580线精轧F1一F4:E:作辊 冷却水原砹计流量为单机架640m3/h,随蕾产品结构的不断调整,窄薄 规格镀锡琏扳不断增量,因轧辊水量不足轧辊热凸度迅速增火, 生产 窄薄规格时,常出现弯辊力设定达极限情况,影响各架次比例凸度的分 配, 此我ff]任原设汁基础 对部分管路进行了加粗改造,根据现有管 路直径、流量等参数计算,将精轧F1.F3山f 1]:作辊冷却水管路直径由 150改为 250。同时对应将原管路上 150规格的流量调节阀、电磁流 量¨ 、于动阀门全部换为 250规格,程序进行了重新设定,大大改善了 轧辊冷却效l粜。 衡后各架轧机工作辊冷去"水量见表l: 表1优化前后工作辊冷却水量 FI~F3 F.{ F5~F7 m3/h 460 d60 320 m3/h 580 5qO 350 3_2轧机刚度管理 刚懂址热轧十分重要的物理参数,刚度数据准确性直接 ;响至0模型 设定精I皇=、轧制稳定性等。通过对开轧零点修正系数进行了 优化.解决 了l580ram 产线机架设定差大的问题。刚度测试基本理论 就是通过辊 面压靠,得出不同轧制力状态下的轧机弹跳,通过弹跳和轧 制力数据的 解析,可以得出不同轧制力状态下的轧机刚度。一般来说, 轧机刚度越 大,在・定作用力下轧机弹跳量越小,轧出的厚度偏差越小 ,产品尺寸 精度高。该方法关键点有两条:压靠方法和数据解析方法的 选择。正确 的压靠方法是获得准确数据的关键。本方法基于精轧压靠数 据测试,将 ・1 62・电子世界 液压压下到某一个向定的轧制力,该轧制力不能过小, 避开刚度f{{】线 的非线性区,仉也不能过大,否则弈动损伤辊商或液压砹备,根据 际 设备币lI实际轧制状况,最终确定前机架(F1一F3)压靠轧制力为25000 kN, 后机架(F4-F7)压靠轧制力为20000 kN,许 此轧制力I.保持6~8s左 (确 保充分压靠,机械『uJ隙完全消除1后辊缝自动抬起到零4L¥4 。通过对 压靠轧制力和实际的辊缝『日]隙进行绘图得出刚度曲线 ,发现实际刚度 [}l1线和过程机理论曲线存在较大偏麓。根据实测的刚度曲线修改过 机 刚度曲线,弥补过程机刚度曲线和实测刚度曲线 的偏 但这样做 对祭个系统影响很大. 为刚度曲线是精轧辊缝设定的 础,如果修 r刚度曲线,精轧设定将发生很人变化,轧机原彳丁已经成熟的模型『j适 应系数将完全被破坏。如果能在歼轧零点修正时 接对这种偏差进仃补 偿,就可以解决歼轧设定差的问题,向只.对系统影响小人, 3.3提高中间坯温度均匀性 l 580线于2008年投产至今2 JJ【_热炉已连续使川达6年以上,已达 剑』‘家质保使辟J寿命。r{1于目前处 炉役后期生』 ,烧嘴砖已到使川 寿命,烧嘴砖坍塌严重导致火焰燃烧角度偏离没it,炉肉温度不均 ,钢坯头尾温 犬( 尾温 本40.60℃)。 过 叶1, 温度波动人,影响精轧_二级模型设定,致生产过 稳定性及板型控制 蓐。为此,找ffJ埘损坏的烧嘴砖逊仃J 重新改汁,将原来长口设 为恻门实际,埘 角度进 重新计算、调整,从而提高J 铸坯温度的 均匀性,并优化.r'卡凡轧轧制速度,使 f, 坯头尾温苍山改进前的4O C 降低到了}j前的3O℃以内,改造进前中 坯温度【f}]线 l所示: 薹 一 羹 一一 : 曩 图1烧嘴调整后中间坯温度曲线 3.4轧制力控制模型的优化 l 580线原轧制力命中较差, 要是二级汁算濉度取值、温降模 汁锌、轧制力学习时段选取及最后一次预汁算位置设定 合理、 ̄Lt'JL刚 瞍堆等问题造成计雍误差人,经 级模型调试、轧机刚瞍等设备精度捉 S't-.轧制力改善非常明显,保证丁扳形数据设定的准确性。掘1图2所示。 器 ‘ 挫} .哪 J- h r{’ 蛆f 目,~ 一 …, -…r… ~ 图2轧制力偏差曲线 3.5综合优化 ①带钢张力受带钢厚度变化的影响而变化,进而导致活套角瞍的 频繁抖动。针对这一 题,采用流最补偿的方法,及时对秒流莓的亚t衡 关系进ffid,偿,_j十对机架间的速度17q ̄Jg关系进行实时调 ,保持带钢秒 流量的动态甲衡,减少活套动作,进一步提高厚度控制精度;②针对 控系统投入使用的条件性,采用动态设定的方法对带钢头尾的厚发精瞍 进行控制,改进动态设定的投入时膊,实现动态设定效果的优化。 4效果 提高了板形控制能力,使轧制过程稳定,人夫减少凶机架fi ̄1'2E 形造成的跑偏、轧烂堆钢,并降低'r轧辊消耗,使 游用户生产更 为稳定、酸洗速度得到了提升、边鼓异议消失.FL实现了厚度舰格 1.5mm的小批量轧制,产品质量满足用户要求。 作者简介: 韩雷(1983一),河北唐山人,大学本科,现工作于河钢唐铜 信息自动化部