CN116851457A - 一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,生产方法采用的生产线包括加热炉、粗除鳞、定宽压力机,和粗轧机组,生产方法包括:板坯经过加热炉加热以及粗除鳞除鳞后,送入定宽压力机,进行一道次全长方向上的连续侧压,使板坯宽度调整为粗轧机设定的坯料宽度,并且将板坯沿长度方向的两个侧面的边部压为倒角;等腰梯形槽包括槽底面、槽口和等腰斜面,槽底面宽度小于槽口宽度,并且槽底面宽190毫米,等腰梯形槽的槽深25毫米,等腰斜面与槽底面所成锐角为30度,等腰斜面与槽底面通过半径为20毫米的第一圆角连接,等腰斜面与槽口外侧的工作侧面之间通过半径为20毫米的第二圆角连接。
Description
技术领域
本发明涉及热轧轧制工艺领域,尤其涉及一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法。
背景技术
镀锌板主要用于建筑、家电、汽车、机械、电子、轻工等行业,是用量较大的一种金属材料。广西钢铁热轧厂1780毫米生产线生产的镀锌基板厚度主要为2.0~6.0毫米,交由冷轧进行酸洗和轧制后再进行镀锌。冷轧前,需要对镀锌基板进行裁边处理,酸洗后裁边量在10~15毫米之间。而轧制过程中极易产生边部黑线缺陷,并且边部黑线距离带钢边部在8~25毫米不等,会出现冷轧裁边无法裁掉的情况,黑线缺陷在酸洗工序无法消除,导致后续生产的镀锌卷存在边部质量问题,直接影响产品质量及成材率,若增加裁边量即冷轧切边量到25毫米,则会显著降低成材率。为在热轧工序消除该缺陷,现有技术采用的是提高加热炉整体加热温度的做法,大大提高了生产能耗。
在实现本发明过程中,申请人发现现有技术中至少存在如下问题:
轧制过程中极易产生边部黑线的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,解决了轧制过程中极易产生边部黑线的问题。
为达上述目的,一方面,本发明实施例提供一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,所述生产方法采用的生产线包括加热炉、设置于加热炉出口侧的粗除鳞、设置于粗除鳞出口侧的定宽压力机,和设置于定宽压力机出口侧的粗轧机组,所述生产方法包括:
板坯经过加热炉加热以及粗除鳞除鳞后,送入定宽压力机,进行一道次全长方向上的连续侧压,使板坯宽度调整为粗轧机设定的坯料宽度,并且将板坯沿长度方向的两个侧面的边部压为倒角;
其中,所述定宽压力机上对称设置有两个侧压模块,两个侧压模块用于在板坯经过定宽压力机时对板坯长度方向的两个侧面进行侧压;在每个侧压模块的工作侧面上设置有水平方向的等腰梯形槽,以使板坯长度方向的两个侧面的边部被等腰梯形槽的等腰斜面压为倒角;
所述等腰梯形槽包括槽底面、槽口和等腰斜面,所述槽底面宽度小于所述槽口宽度,并且所述槽底面宽190毫米,所述等腰梯形槽的槽深25毫米,所述等腰斜面与所述槽底面所成锐角为30度,所述等腰斜面与所述槽底面通过半径为20毫米的第一圆角连接,所述等腰斜面与所述槽口外侧的工作侧面之间通过半径为20毫米的第二圆角连接。
进一步地,所述粗轧机组包括第一架粗轧机和第二架粗轧机,所述生产方法采用的生产线还包括设置于第二架粗轧机出口侧的热卷箱,所述生产方法还包括:
在定宽压力机与第一架粗轧机之间设置第一保温罩对板坯进行保温;
在第一架粗轧机和第二架粗轧机之间设置第二保温罩对板坯进行保温;
在第二架粗轧机与热卷箱之间设置第三保温罩对板坯进行保温。。
进一步地,所述方法还包括:
控制热装板坯在炉时间大于100分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高1130摄氏度到1160摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高140摄氏度到190摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高1100摄氏度到1140摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高120摄氏度到150摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高15摄氏度到30摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高15摄氏度到45摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述热装板坯的装钢温度大于400摄氏度。
进一步地,所述方法还包括:
控制冷装板坯在炉时间大于160分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高570摄氏度到590摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高110摄氏度到130摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高560摄氏度到590摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高100摄氏度到120摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高35摄氏度到45摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高5摄氏度到15摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述冷装板坯的装钢温度小于110摄氏度。
进一步地,所述方法还包括:将粗轧机组的立辊挡水板的板面垂直于立辊辊面,并且控制立辊挡水板与立辊间隙小于1.5厘米。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机和第二架粗轧机,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机和第二架粗轧机的轧制模式设置为0+5模式;所述0+5模式对应的立辊减宽轧制道次为3道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,3道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.15:1:1。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机和第二架粗轧机,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机和第二架粗轧机的轧制模式设置为1+5模式;所述1+5模式对应的立辊减宽轧制道次为4道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,4道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.1:1:1:0.6。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机和第二架粗轧机,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机和第二架粗轧机的轧制模式设置为3+3模式;所述3+3模式对应的立辊减宽轧制道次为4道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,4道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.1:1:1:0.6。
进一步地,所述方法还包括:
针对所述第一架粗轧机和所述第二架粗轧机进行粗轧头尾短行程设定,立辊减宽的前道次设置为放辊缝,以保证中间坯整体宽度的均匀性避免头尾失宽,立辊减宽的后道次设置为收辊缝,以避免中间坯头尾超宽,将带钢宽度偏差控制在小于或等于10毫米。
进一步地,所述生产方法采用的生产线还包括:精轧前区、和精轧区,所述精轧前区包括:飞剪和飞剪前侧导板,所述精轧区包括:第一精轧机、第二精轧机、第三精轧机、第四精轧机、第五精轧机、第六精轧机和第七精轧机,所述方法还包括:
在精轧前区,飞剪前侧导板头部短行程设定为中间坯宽度加25毫米,飞剪前侧导板中部短行程设置为中间坯宽度加10毫米,飞剪前侧导板尾部短行程设置为中间坯宽度加25毫米。
在精轧区,精轧机组侧导板开口度设置为:
第一精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加5毫米,
第二精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加10毫米,
第三精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加15毫米,
第四精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加20毫米,
第五精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加30毫米,
第六精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米,
第七精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米。
进一步地,所述生产方法采用的生产线还包括:卷取机,所述方法还包括:
将卷取机的侧导板的短行程控制参数设置为侧导板等待位为带钢控制宽度加30毫米,一次短行程走位为带钢控制宽度加20毫米,二次短行程走位为带钢控制宽度加10毫米;
通过热检和辊道速度计算跟踪带钢头部,在带钢头部到达侧导板时开始执行短行程操作,在侧导板接触到带钢,单边侧导板压力反馈达到6千牛顿后,转换为单侧压力控制,另一侧为位置控制。
上述技术方案具有如下有益效果:通过投用侧压模块为倒角模块的定宽压力机对板坯进行侧压将板坯的边部压为倒角,有效改善板坯的边部形状,减少板坯在后续运输过程中的边部温降,同时减少侧压后鼓形高度,抑制边部金属上翻。减少边部温降,可以避免进入两相区轧制,从而避免产生黑线,减少鼓形的高度可以减少黑线到边部的距离,从而满足冷轧切边条件。
通过调整加热炉负荷分配,提高加热炉三加段、均热段的炉气温度降低其他段的炉气温度,以便在煤气消耗总量不变的情况下,适当增加加热炉后段负荷,可以提高板坯的表面温度,让粗轧开轧时的板坯边部温度更高,在不增加能耗的情况下,降低边部出现黑线的程度。
根据生产模式和牌号轧制要求确定轧制模式、立辊减宽道次、第一道次立辊减宽量、和各道次减宽立辊负荷分配系数,可以有效控制边部黑线距离边部的距离在10毫米内以满足冷轧切边条件,提升冷轧卷表面质量。通过调整立辊短行程控制带钢整体宽度均匀性,防止带钢头部或尾部超宽而与侧导板剐蹭,保证带钢头尾的边部质量,保证中间坯头尾不出现超宽的情况,将带钢宽度偏差控制在10毫米以内,防止在精轧区域或者卷取过程中,由于带钢头尾超宽而磨蹭精轧及卷取侧导板而产生边部黑线;控制精轧前区和精轧区的侧导板开口度,保证当中间坯出现镰刀弯时,中间坯头尾不会与侧导板发生严重磨蹭,以及保证带钢对中的同时减少在穿带过程中与侧导板的磨蹭,提高带钢边部质量;对卷取机的侧导板进行短行程控制,实现即使精轧出口出现带钢板形游动,卷取机侧导板与带钢也不会发生严重摩擦,保证卷取机侧导板开口度稳定。
通过该控制模式可以保证热卷卷型,同时减少侧导板摩擦,提高带钢边部质量。控制了镀锌板的边部黑线的缺陷占比,镀锌板边部黑线缺陷占比由19.5%降低至1.5%以下。热轧卷和冷轧卷表面质量明显提升,冷轧切边量减少,镀锌板成材率提高0.2%。热轧厂可以不用通过提高出炉温度来控制边部黑线缺陷,提高了生产效率,减少了能源消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例之一的一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法的流程图;
图2是本发明实施例之一的生产方法采用的生产线的一种示意图;
图3是本发明实施例之一的侧压模块的结构示意图;
图4是对比例1的直角侧压模块的结构示意图;
图5是板坯边部出现鼓形的板坯横截面示意图;
图6是本发明实施例之一的保温罩实物图;
图7是本发明实施例之一的卷取机侧导板走位示意图;
图8是本发明实施例之一的挡水板与立辊相对位置的俯视示意图。
附图标记说明:1、加热炉;2、粗除鳞;3、定宽压力机;4、第一保温罩;5、第一架粗轧机;6、第二保温罩;7、第二架粗轧机;8、第三保温罩;9、热卷箱;10、飞剪;11、精除鳞;12、精轧区;13、层流冷却区;14、卷取机;15、冷却水喷嘴;16、立辊;17、挡水板;D、挡水板与立辊辊面间距;Pw、侧导板等待位;W、带钢控制宽度;SS1、一次短行程走位;SS2、二次短行程走位;31、侧压模块;311、工作侧面;312、槽底面;313、槽口;314、等腰斜面;315、槽深;A、等腰斜面与槽底面所成锐角;R1、第一圆角;R2、第二圆角;201、鼓形;20、板坯。
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。
发明人发现,柳钢热轧厂1780mm生产线的设备较多,轧线长度较长,板坯运输途中边部温降较大,轧制过程中极易产生边部黑线缺陷,而边部黑线距离带钢边部在8~25mm不等,会出现冷轧裁边无法裁掉的情况,黑线缺陷在酸洗工序无法消除,导致后续生产的镀锌卷存在边部质量问题,直接影响产品质量及成材率。为在热轧工序消除该缺陷,现有技术采用的是提高加热炉整体加热温度的做法,大大提高了生产能耗。
为解决上述问题,一方面,如图1所示,本发明实施例针对热轧厂1780mm生产线,提供一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,如图2所示,所述生产方法采用的生产线包括加热炉1、设置于加热炉1出口侧的粗除鳞2、设置于粗除鳞2出口侧的定宽压力机3,和设置于定宽压力机3出口侧的粗轧机组,所述生产方法包括:
步骤S100,板坯经过加热炉1加热以及粗除鳞2除鳞后,送入定宽压力机3,进行一道次全长方向上的连续侧压,使板坯宽度调整为粗轧机设定的坯料宽度,并且将板坯沿长度方向的两个侧面的边部压为倒角;
其中,所述定宽压力机3上对称设置有两个侧压模块,两个侧压模块用于在板坯经过定宽压力机3时对板坯长度方向的两个侧面进行侧压;在每个侧压模块31的工作侧面311上设置有水平方向的等腰梯形槽,以使板坯长度方向的两个侧面的边部被等腰梯形槽的等腰斜面314压为倒角;
如图3所示,所述等腰梯形槽包括槽底面312、槽口313和等腰斜面314,所述槽底面312宽度小于所述槽口313宽度,并且所述槽底面312宽190毫米,所述等腰梯形槽的槽深315为25毫米,所述等腰斜面314与所述槽底面312所成锐角A为30度,所述等腰斜面314与所述槽底面312通过半径为20毫米的第一圆角R1连接,所述等腰斜面314与所述槽口313外侧的工作侧面311之间通过半径为20毫米的第二圆角R2连接。
在一些实施例中,投用定宽压力机对板坯进行侧压,定宽压力机的侧压模块为倒角模块,如图3所示,模块底槽深度25毫米,底槽宽度190毫米,所述等腰斜面与所述槽底面所成锐角A为30度,所述等腰斜面与所述槽底面通过半径为20毫米的第一圆角R1连接,等腰斜面与所述槽口外侧的工作侧面之间通过半径为20毫米的第二圆角R2连接。侧压模块为倒角模块可以有效改善板坯的边部形状,减少板坯在后续运输过程中的边部温降,同时减少侧压后鼓形高度,抑制边部金属上翻。定宽压力机的常规用途是给板坯减宽,在本发明实施例中除了给板坯减宽外,还通过使用可使板坯边部形成倒角的侧压模块,改变板坯的边部形状,将直角(直角与空气接触面大,容易温降)改变为倒角(倒角和空气接触面小,温降小),从而减少板坯边部温降。
表1为三种侧压模块的效果对比,三种侧压模块分别为本实施例的侧压模块,对比例1和对比例2,其中,对比例1为如图4所示的直角侧压模块,对比例2为如图3所示的倒角侧压模块,但倒角参数与本实施例不同。表1中的实施效果是针对如表2所示的规格的产品做的测试数据的统计结果。表2中的带钢的化学成分按重量百分比wt%包括:C:≤0.07,Si:≤0.06,Mn:0.1~0.25,P:≤0.0025,S:≤0.0025,Alt:0.02~0.05,Ti:≤0.010,As:≤0.040,Cu:≤0.10,Ni:≤0.10,Cr:≤0.10,其余为铁及不可避免的杂质。镀锌板性能要求如下:屈服强度ReL:≤280MPa(兆帕),抗拉强度Rm:270~410MPa,伸长率A80:≥28%。表3-1和表3-2是带钢的化学成分和镀锌板性能的具体数值,其中,表3-1和表3-2中相同序号的行对应构成同一行数据。
表1三种侧压模块的效果对比
板坯厚度*宽度*长度(单位毫米) | 镀锌基板厚度*长度(单位毫米) |
230*1260*11000mm | 4.0*1280mm |
230*1260*11000mm | 4.5*1280mm |
230*1260*11000mm | 5.0*1280mm |
230*1260*11000mm | 5.5*1280mm |
230*1500*11000mm | 4.5*1530mm |
230*1500*11000mm | 5.0*1530mm |
表2测试的产品规格数据
表3-1测试得到的带钢具体成分和性能数据
表3-2测试得到的带钢具体成分和性能数据
通过对比可知,对比例1的直角侧压模块在侧压后对板坯边部形状无改善作用,形成的板坯截面狗骨反而会加剧边部黑线缺陷。对比例2的侧压模块可以将黑线缺陷控制到0.16%,但拍打后板坯出现船型情况(倒角太深,拍打后纵向金属流动受阻严重),粗轧板形恶化。本实施例的侧压模块可以将黑线缺陷控制到0.23%,效果虽较对比例2的侧压模块略低,但拍打后不会出现船型情况,粗轧板形良好。具体地,本实施例投用定宽压力机对板坯进行侧压,定宽压力机的侧压模块为倒角模块,根据板坯来料高度为230毫米,设计模块底槽深度25毫米,底槽宽度190毫米,等腰斜面与槽底面所成锐角为30度,等腰斜面与槽底面通过半径为20毫米的圆角连接,等腰斜面与槽口外侧的工作侧面之间通过半径为20毫米的圆角连接。平缓的坡度设计与较浅底槽深度可以减轻倒角对金属流动的抑制效果,保证侧压后板坯板形良好,不出现船型缺陷(即如图5所示的板坯横截面,在板坯20沿长度方向的两个边部出现鼓形201,板坯20横截面看上去像船舱的样子)。倒角设计可以改变板坯边部形状,将直角变为倒角,减少板坯在后续运输过程中与冷空气、冷却水的接触面积,减少板坯边部温降。提高粗轧开轧时板坯的边部温度,防止边部金属温度处于两相区轧制温度区间。
进一步地,如图2所示,所述粗轧机组包括第一架粗轧机5和第二架粗轧机7,所述生产方法采用的生产线还包括设置于第二架粗轧机7出口侧的热卷箱9,所述生产方法还包括:
在定宽压力机3与第一架粗轧机5之间设置第一保温罩4对板坯进行保温;和/或,
在第一架粗轧机5和第二架粗轧机7之间设置第二保温罩6对板坯进行保温;和/或,
在第二架粗轧机7与热卷箱9之间设置第三保温罩8对板坯进行保温。
在一些实施例中,本实施例投用定宽压力机对板坯进行侧压,定宽压力机的侧压模块为倒角模块,设计模块底槽深度25毫米,底槽宽度190毫米,等腰斜面与槽底面所成锐角为30度,等腰斜面与槽底面通过半径为20毫米的圆角连接,等腰斜面与槽口外侧的的工作侧面之间通过半径为20毫米的圆角连接。平缓的坡度设计与较浅底槽深度可以减轻倒角对金属流动的抑制效果,保证侧压后板坯板形良好,不出现船型缺陷。倒角设计可以改变板坯边部形状,将直角变为倒角,减少板坯在后续运输过程中与冷空气、冷却水的接触面积,减少板坯边部温降。在粗轧区域(包括定宽压力机与第一架粗轧机之间、第一架粗轧机和第二架粗轧机之间、和/或第二架粗轧机与热卷箱之间)安装粗轧保温罩(包括第一保温罩、第二保温罩和/或第三保温罩,图6为保温罩的实物图),减少板坯边部温降。倒角后的板坯与粗轧保温罩两者结合提高粗轧开轧时板坯的边部温度,防止因边部金属温度处于两相区轧制温度区间导致出现黑线缺陷。
进一步地,所述方法还包括:
控制热装板坯在炉时间大于100分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高1130摄氏度到1160摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高140摄氏度到190摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高1100摄氏度到1140摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高120摄氏度到150摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高15摄氏度到30摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高15摄氏度到45摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述热装板坯的装钢温度大于400摄氏度。
进一步地,所述方法还包括:
控制冷装板坯在炉时间大于160分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高570摄氏度到590摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高110摄氏度到130摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高560摄氏度到590摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高100摄氏度到120摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高35摄氏度到45摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高5摄氏度到15摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述冷装板坯的装钢温度小于110摄氏度。
在一些实施例中,通过控制加热炉的炉气温度控制边部黑边,具体地,控制板坯在炉时间,保证热装板坯在炉时间大于100分钟,控制冷装板坯在炉时间大于160分钟,控制板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度,保证板坯温度均匀性。如表4所示,加热炉分为预热段、一加段、二加段、三加段、和均热段,表4针对几种具体产品型号给出了各段炉温参数,表5是针对相应于表4中的各产品型号的炉温差。在保证煤气消耗总量不变的情况下,调整加热炉负荷分配,适当增加加热炉后段负荷(可以通过智能燃烧模型控制加热炉的各加热段的煤气消耗,智能燃烧模型可以根据被调整的加热段的煤气消耗自动调整其他加热段的煤气消耗,例如提高加热炉的三加段和均热段的炉气温度时,智能燃烧模型可以根据保持煤气消耗不变的约束,自动降低预热段、一加段和二加段的炉气温度)可以提高板坯的表面温度,让粗轧开轧时的板坯边部温度更高。具体地,将加热炉的三加段的炉气温度提高15摄氏度,将加热炉的均热段的炉气温度提高15摄氏度。本发明实施例,在煤气消耗总量不变的情况下,牺牲了一点板坯的芯部温度,芯部温度主要靠加热炉的前段(包括:预热段、一加段和二加段)期间慢慢渗透,前段温度低了芯部温度也会相对低一些,把负荷集中在后段(包括三加段和均热段)就是把板坯的表面温度提高,用来弥补后面轧制过程的表面温降。智能燃烧模型用于自动调控各加热炉的个加热段的煤气消耗,例如要把400℃(摄氏度)的钢,烧到出炉目标1200℃,保持消耗的煤气不变,把三加段和均热段的温度调高15℃后,智能燃烧模型会根据不同的板坯入炉温度自动计算并降低前段的温度。
表4产品型号对应的各段炉温参数
表5产品型号对应的炉温差
本发明实施例具有如下技术效果:通过调整加热炉负荷分配,提高加热炉三加段、均热段的炉气温度降低其他段的炉气温度,以便在煤气消耗总量不变的情况下,适当增加加热炉后段负荷,可以提高板坯的表面温度,让粗轧开轧时的板坯边部温度更高,与边部倒角相结合,减少边部失温,控制板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度,保证板坯温度均匀性,在不增加能耗的情况下,降低边部出现黑线的程度,可以在不提高煤气消耗总量的基础上控制边部黑线距离带钢边部距离,通过将边部黑线距离控制在10毫米内以满足冷轧切边条件,提升冷轧卷表面质量。
进一步地,所述方法还包括:将粗轧机组的立辊挡水板的板面垂直于立辊辊面,并且控制立辊挡水板与立辊间隙小于1.5厘米。
在一些实施例中,如图8所示,冷却水喷嘴15向立辊16喷水冷却立辊,调整粗轧立辊挡水板17的角度与立辊16辊面垂直,控制挡水板17与立辊16间隙D小于1.5cm,保证挡水板17的封水效果,让立辊冷却水不会直接喷洒在板坯的边部,减轻板坯边部温降。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机5和设置于第一架粗轧机5出口侧的第二架粗轧机7,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机5和第二架粗轧机7的轧制模式设置为0+5模式;所述0+5模式对应的立辊减宽轧制道次为3道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,3道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.15:1:1。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机5和第二架粗轧机7,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机5和第二架粗轧机7的轧制模式设置为1+5模式;所述1+5模式对应的立辊减宽轧制道次为4道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,4道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.1:1:1:0.6。
进一步地,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机5和第二架粗轧机7,所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机5和第二架粗轧机7的轧制模式设置为3+3模式;所述3+3模式对应的立辊减宽轧制道次为4道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,4道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.1:1:1:0.6。
在一些实施例中,发明人发现板坯经过立辊轧制后会产生轧件边部增厚,形成明显的如图5所示的鼓形,板坯边部随着金属变形上翻,形成鼓形的高点。鼓形高点在除鳞水,冷却水的冲刷下温度下降迅速,导致边部金属进入两相区轧制,从而产生边部黑线缺陷。基于上述发现,发明人对粗轧机的轧制模式进行改进;优选地,粗轧机组包括第一架粗轧机和第二架粗轧机,作为一个具体的实施例,热轧厂1780毫米生产线拥有两台粗轧机分别为第一架粗轧机和第二架粗轧机。首先确认轧制模式,根据生产模式和牌号轧制要求不同,可以分别采用0+5模式、1+5模式或3+3模式等轧制模式,其中,0+5模式表示第一架粗轧机空过,第二架粗轧机轧制5道次,1+5模式表示先在第一架粗轧机轧制1道次,再在第二架粗轧机轧制5道次,3+3模式表示先在第一架粗轧机轧制3道次,再在第二架粗轧机轧制3道次,不同轧制模式下粗轧机立辊的减宽量不同,确认轧制模式后得出立辊减宽道次,0+5模式为3道次立辊减宽,1+5,3+3模式为4道次立辊减宽,具体地,0+5模式下,只在第二架粗轧机的第1、3和5道次进行立辊减宽,分别对应立辊减宽的第1、2和3道次;1+5模式下,在第一架粗轧机的第1道次进行立辊减宽,对应立辊减宽的第1道次,在第二架粗轧机的第1、3、和5道次进行立辊减宽,分别对应立辊减宽的第2、3、和4道次;3+3模式下,在第一架粗轧机的第1和3道次进行立辊减宽,分别对应立辊减宽的第1和2道次,在第二架粗轧机的第1和3道次进行立辊减宽,分别对应立辊减宽的第3和4道次。
发明人还发现边部黑线在粗轧第一道次减宽产生,发明人发现通过控制第一道次减宽量可以控制边部黑线的位置,控制粗轧第一道次立辊减宽量,将3道次减宽立辊负荷分配系数调整为0.15:1:1,将4道次减宽立辊负荷分配系数调整为0.1:1:1:0.6,通过上述负荷分配系数,降低了第一道次立辊的负荷分配,限定立辊第一道次减宽量最大不超过8毫米,发明人发现当第一道次减宽量数值大于8毫米时,经常发生边部黑线到热卷边部的距离超过冷轧切边量(例如10~15毫米)的情况,将第一道次减宽量设置为不超过8毫米可以稳定地把黑线到边部的距离控制在10毫米内,以满足冷轧切边量。上述方法还避免了板坯边部在立辊轧制后出现鼓形的问题。其中,0+5模式为第一架粗轧机空过,单第二架粗轧机往复轧制5道次。1+5模式为第一架粗轧机轧制1道次,第二架粗轧机往复轧制5道次。3+3模式为第一架粗轧机往复轧制3道次,第二架粗轧机往复轧制3道次。0+5模式有三次减宽,1+5模式和3+3模式有4次减宽。表6给出了一个具体实施例中的第一架粗轧机和第二架粗轧机的参数设定,其中mm为毫米,kN为千牛顿。
表6第一架粗轧机和第二架粗轧机的参数设定
本发明实施例具有如下技术效果:根据生产模式和牌号轧制要求确定轧制模式、立辊减宽道次、第一道次立辊减宽量、和各道次减宽立辊负荷分配系数,可以有效控制边部黑线距离边部的距离在10毫米内以满足冷轧切边条件,且避免发生鼓形问题,提升冷轧卷表面质量。
进一步地,所述方法还包括:
针对所述第一架粗轧机5和所述第二架粗轧机7进行粗轧头尾短行程设定,立辊减宽的前道次设置为放辊缝,以保证中间坯整体宽度的均匀性避免头尾失宽,立辊减宽的后道次设置为收辊缝,以避免中间坯头尾超宽,将带钢宽度偏差控制在小于或等于10毫米。
在一些实施例中,调整立辊短行程,控制带钢整体宽度均匀性,防止带钢头部或尾部超宽而与侧导板剐蹭,保证带钢头尾的边部质量。粗轧头尾短行程设定调整思路为:立辊减宽的前道次为放辊缝,保证中间坯整体宽度的均匀性,防止出现头尾失宽的情况。立辊减宽的后道次为收辊缝,精调中间坯头尾宽度,保证中间坯头尾不出现超宽的情况,将带钢宽度偏差控制在10mm以内,防止在精轧区域或者卷取过程中,由于带钢头尾超宽而磨蹭精轧及卷取侧导板而产生边部黑线。立辊减宽的前道次指的立辊减宽的前一个或前两个道次,立辊减宽的后道次指的是立辊减宽的后两个道次。对于3+3模式和1+5模式,立辊减宽的前道次包括立辊减宽的第1和2道次,立辊减宽的后道次包括立辊减宽的第3和4道次;对于0+5模式,立辊减宽的前道次包括立辊减宽的第1道次,立辊减宽的后道次包括立辊减宽的第3和4道次;
表7、表8和表9给出了一些具体实施例的放辊缝和收辊缝的具体数据,其中,一架1道次表示第一架粗轧机轧制的第1道次,二架1道次表示第二架粗轧机轧制的第1道次,依此类推。在3+3模式下,立辊减宽的前道次包括立辊减宽的第1道次和第2道次,立辊减宽的后道次包括位于立辊减宽的第3道次和第4道次;立辊减宽的前道次设置为放辊缝,具体为,在立辊减宽的第1道次,从中间坯头部到达第一架粗轧机的立辊开始,在中间坯头部过第一架粗轧机的立辊的0.0米、0.3米、0.6米、0.9米和1.2米处分别对应地将第一架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度加12毫米、10毫米、9毫米、5毫米和5毫米;在中间坯尾端尚未进入第一架粗轧机的立辊,从中间坯尾端距离第一架粗轧机的立辊1.2米开始,在中间坯尾端距离立辊1.2米、0.9米、0.6米、0.3米和0.0米位置处,分别对应地将第一架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度加2毫米、4毫米、4毫米、8毫米和10毫米;在立辊减宽的第2道次,从中间坯头部到达第一架粗轧机的立辊开始,在中间坯头部过第一架粗轧机的立辊的0.0米、0.3米、0.6米、0.9米和1.2米处分别对应地将第一架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度加11毫米、9毫米、5毫米、5毫米和5毫米;在中间坯尾端尚未进入第一架粗轧机的立辊,从中间坯尾端距离立辊1.2米开始,在中间坯尾端距离立辊1.2米、0.9米、0.6米、0.3米和0.0米位置处,分别对应地将第一架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度加4毫米、5毫米、5毫米、8毫米和11毫米;
立辊减宽的后道次设置为收辊缝,具体为,在立辊减宽的第3道次,从中间坯头部到达第二架粗轧机的立辊开始,在中间坯头部过第二架粗轧机的立辊的0.0米、0.3米、0.6米、0.9米和1.2米处分别对应地将第二架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度减6毫米、5毫米、4毫米、3毫米和3毫米;在中间坯尾端尚未进入第二架粗轧机的立辊,从中间坯尾端距离第二架粗轧机的立辊1.2米开始,在中间坯尾端距离立辊1.2米、0.9米、0.6米、0.3米和0.0米位置处,分别对应地将第二架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度减2毫米、5毫米、5毫米、6毫米和7毫米;在立辊减宽的第4道次,从中间坯头部到达第二架粗轧机的立辊开始,在中间坯头部过第二架粗轧机的立辊的0.0米、0.3米、0.6米、0.9米和1.2米处分别对应地将第二架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度减13毫米、10毫米、7毫米、5毫米和2毫米;在中间坯尾端尚未进入第二架粗轧机的立辊,从中间坯尾端距离第二架粗轧机立辊1.2米开始,在中间坯尾端距离第二架粗轧机立辊1.2米、0.9米、0.6米、0.3米和0.0米位置处,分别对应地将第二架粗轧机立辊辊缝调整为立辊辊缝设定宽度减3毫米、8毫米、8毫米、10毫米和10毫米;
可依据上述关于3+3模式下的放辊缝和收辊缝的说明理解1+5模式和0+5模式下的放辊缝和收辊缝,在此不再赘述。
表73+3模式下放辊缝和收辊缝参数表
表81+5模式下放辊缝和收辊缝参数表
表90+5模式下放辊缝和收辊缝参数表
进一步地,所述生产方法采用的生产线还包括:精轧前区、和精轧区12,所述精轧前区包括:精除鳞11、飞剪10和飞剪前侧导板,所述精轧区12包括:第一精轧机、第二精轧机、第三精轧机、第四精轧机、第五精轧机、第六精轧机、第七精轧机和精轧机组侧导板,所述方法还包括:
在精轧前区,飞剪前侧导板头部短行程设定为中间坯宽度加25毫米,飞剪前侧导板中部短行程设置为中间坯宽度加10毫米,飞剪前侧导板尾部短行程设置为中间坯宽度加25毫米。
在精轧区12,精轧机组侧导板开口度设置为:
第一精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加5毫米,
第二精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加10毫米,
第三精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加15毫米,
第四精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加20毫米,
第五精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加30毫米,
第六精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米,
第七精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米。
在一些实施例中,精轧前区控制:飞剪前侧导板短行程设定为:头部短行程:中间坯宽度+25mm;中部短行程:中间坯宽度+10mm;尾部短行程:中间坯宽度+25mm。保证当中间坯出现镰刀弯时,中间坯头尾不会与侧导板发生严重摩擦。精轧区控制:精轧机组侧导板开口度执行表1。在精轧区,中间坯的厚度随着从第一精轧机到第七精轧机逐渐变薄,同时中间坯越薄就越容易跑偏,所以将第一精轧机到第七精轧机的测到板开口度逐渐增加,从而保证带钢对中的同时减少在穿带过程中与侧导板的摩擦,提高带钢边部质量。尤其是在长期使用过程中,侧导板表面被中间坯磨出沟槽,当中间坯与侧导板摩擦时,侧导板上的沟槽反过来又会导致中间坯边部出现黑线,因此减少在穿带过程中与侧导板的摩擦,进而减少因与侧导板摩擦产生黑边的几率。
进一步地,如图2所示,所述生产方法采用的生产线还包括:层流冷却装置13、卷取机14和卷取机14的侧导板,所述方法还包括:
将卷取机14的侧导板的短行程控制参数设置为侧导板等待位为带钢控制宽度加30毫米,一次短行程走位为带钢控制宽度加20毫米,二次短行程走位为带钢控制宽度加10毫米;
通过热检和辊道速度计算跟踪带钢头部,在带钢头部到达侧导板时开始执行短行程操作,在侧导板接触到带钢,单边侧导板压力反馈达到6千牛顿后,转换为单侧压力控制,另一侧为位置控制。
在一些实施例中,卷取区控制:设置卷取机的侧导板短行程参数,卷取机前侧导板采用短行程控制,如图7所示,侧导板等待位Pw为带钢控制宽度W+30mm(毫米),一次短行程走位SS1为带钢控制宽度W+20mm,二次短行程走位SS2为带钢控制宽度W+10mm,通过热检和辊道速度计算跟踪带钢头部,在头部到达侧导板时开始执行短行程操作,在侧导板接触到带钢,单边侧导板压力反馈达到设定数值(优选地,6千牛顿)后,转换为压力控制与位置控制联合控制模式,即单侧为压力控制,另一侧为位置控制,通过该控制模式可以保证热卷卷型,实现即使精轧出口出现带钢板形游动,卷取机侧导板与带钢也不会发生严重摩擦,保证卷取机侧导板开口度稳定。通过该控制模式可以保证热卷卷型,同时减少侧导板摩擦,提高带钢边部质量。
下面结合具体的应用实例对本发明实施例上述技术方案进行详细说明,实施过程中没有介绍到的技术细节,可以参考前文的相关描述。
下面以另一实施例进行说明,本实施例是基于以下生产线进行的测试,具体地,1780生产线配备有1#、2#、3#步进梁式加热炉,加热炉中心线间距30米,有效炉长49.5米,炉膛宽11.7米。使用多段供热方式,每座加热炉沿炉长方向分为预热段、一加热段、二加热段、三加热段和均热段。作用是将装入炉内的板坯加热到设定的出炉温度,并根据轧线轧制节奏控制的要求将炉内的板坯送至轧线轧制。加热炉相关尺寸包括:装、出料辊道中心距为56000毫米,炉子砌砖长度51000毫米,有效炉长49500毫米,装料辊道中心线至装料砌砖线2500毫米,出料侧砌砖线至出料辊道中心线为2500毫米,炉膛内宽度11700毫米;板坯厚度230毫米,板坯宽度800到1650毫米,板坯长度9000到11000毫米(定尺坯)板坯出炉温度1100到1280摄氏度。定宽压力机根据粗轧机所需的坯料宽度,将经过炉后除鳞的板坯进行一道次全长方向上的大压下量连续侧压,调整坯料宽度。最大减宽量350mm,最大减宽压力:22000kN。调宽量大,减少铸坯宽度规格,利于稳定、灵活的排产。变形深透,边部鼓形小,切损小;提高钢卷单重,提高成材率。一定程上可以减少或消除板坯的边部质量缺陷。第二架粗轧机为四辊水平轧机,将板坯与E2立辊轧机一起经3~7道次轧制。具体形式:四辊可逆(电动+液压压下),轧制压力:45000KN(千牛顿),轧机刚度:6200KN/mm(千牛顿/毫米),轧制速度:0~3.14~6.28m/s(米/秒),最大压下量:50mm(毫米),最大开口度:300mm(最大辊径时),压下速度:0~40mm/s(毫米/秒);粗轧机组的任务是将板坯轧成符合精轧机组所要求的带坯,表面清洁,清除一次氧化铁皮;侧边整齐,宽度符合要求尺寸。中间坯厚度达到精轧机组的要求,粗轧机组一般用大压下量(约总变形量的75-85%),中间坯板形良好,带钢平直。中间辊道上配置了保温罩(包括:第一保温罩、第二保温罩和/或第三保温罩),可以减少中间坯的整体温降,并改善中间坯沿长度方向上的温度均匀性。型式:液压倾翻形罩子,内部有保温隔热材料。长度:9×7260=65340毫米,每个保温罩长:7260毫米,工作压力:16MPa(兆帕),粗轧区域新增固定式保温罩,可与中间辊道保温罩互换。精轧机组由F1-F7共7架四辊连轧精轧机组成,是热轧带钢生产的成品机组,是控制产品的关键机组。在精轧机组前设置F1E立辊轧机,主要起导向作用,轧机配备了全液压AGC压下***控制带钢全长厚度精度,设置有轴向窜辊与弯辊***控制带钢板形,设置有轧制润滑***,以降低轧制力,延长轧辊寿命、提高带钢表面质量,配置有除尘***,精轧机架间配置液压活套进行速度和张力控制,精轧出口配置了多功能仪、测厚仪和表面检查仪等检测仪表。经层流冷却装置进行层流冷却后的带钢经卷取机卷成板卷,设置有1#~3#共3台卷取机。卷取成卷为增大原材料重量、提高轧制速度、减小轧件头、尾温差提供了有力的条件。型式:全液压式卷取机,固定式卷取机。卷取带钢厚度:1.2~19mm(Q345B,25.4mm),卷取带钢宽度:800~1630mm,卷取带钢温度:最大750℃,最小400℃(摄氏度)卷取速度:咬入时<12m/s(δ≤2mm),最大:22m/s,钢卷最大外径:Ф2200mm,钢卷最小外径:Ф1000mm。
发明人发现,黑线是由于板坯边部温度低(运输过程板坯的角部散热快),轧制时进入双相区轧制造成的。针对上述发现,发明人至少进行了如下改进:
优化设计加热炉负荷,在煤气总耗量不变的情况下,提高了板坯出炉时的表面温度,对应的后面进行定宽机拍打和粗轧轧制时板坯边部温度就会高一些,减少进入双相区轧制的概率。
利用定宽机倒角模块进行拍打,改变板坯的边部形状(直角变成倒角),减少后续板坯运输过程中板坯边部温降。所设计倒角的深度较浅及坡度较平缓,拍打后不出现船型,保证粗轧后中间坯板形的稳定,可以减少后面侧导板的摩擦。
粗轧保温罩可以减少粗轧区域全段的板坯边部温降,减少黑线缺陷出现概率。
限制粗轧第一道次减宽量,优化粗轧立辊减宽负荷,可以将黑线控制在边部10mm内,冷轧切边后可以切掉,不影响成品质量。
下面以另一个实施例进行说明,本发明实施例提供的一种控制镀锌板边部黑线的生产方法,工艺流程为加热、粗轧、精轧、和卷取的顺序,生产过程按如下步骤进行:
步骤一、加热:将板坯放入加热炉内加热,控制板坯在炉时间,保证热装板坯(装钢温度大于400℃)在炉时间大于100min,冷装板坯(装钢温度小于100℃)在炉时间大于160min。通过智能燃烧模型控制预热段、加热段、均热段的炉温及时间,保证出炉板坯的上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20℃。调整加热炉负荷分配,提高加热炉三加段、均热段的炉气温度15℃,适当增加热炉后段负荷,可以提高板坯的表面温度,让粗轧开轧时的板坯边部温度更高,降低黑线缺陷发生概率。
步骤二、粗轧:达到出炉温度的板坯进入粗轧区进行轧制。
1、投用定宽压力机对板坯进行侧压,定宽压力机的侧压模块为倒角模块,如图3所示,模块底槽深度25毫米,底槽宽度190毫米,A角30°,第一圆角R1的半径为20毫米,第二圆角R2的半径为20毫米,应用倒角模块可以有效改善板坯的边部形状,减少板坯在后续运输过程中的边部温降,减少侧压后鼓形高度,抑制边部金属上翻,提高板坯边部质量。应用粗轧区域粗轧保温罩,通过安装粗轧保温罩可以减少板坯运输途中的板坯边部温降。
2、轧制模式确认:热轧厂1780mm(毫米)生产线拥有第一架粗轧机和第二架粗轧机两台粗轧机。根据生产模式和牌号轧制要求不同,可以采用0+5模式、1+5模式、3+3模式等轧制模式,不同轧制模式下粗轧机立辊的减宽量不同,确认轧制模式后得出立辊减宽道次,0+5模式为3道次减宽,1+5,3+3模式为4道次减宽。
3、调整粗轧立辊切水板(挡水板)的角度与立辊辊面垂直,控制切水板与立辊间隙小于1.5cm,保证切水板的封水效果,让立辊冷却水不会直接喷洒在板坯的边部,减轻板坯边部温降。
4、控制粗轧第一道次立辊减宽量:将3道次减宽立辊负荷分配系数调整为:0.15:1:1,将4道次减宽立辊负荷分配系数调整为:0.1:1:1:0.6,同时限定立辊第一道次减宽量最大不超过8mm(毫米)。板坯经过立辊轧制后会产生轧件边部增厚,形成明显的鼓形,板坯边部随着金属变形上翻,形成鼓形的高点。鼓形高点在除鳞水,冷却水的冲刷下温度下降迅速,导致边部金属进入两相区轧制,从而产生边部黑线缺陷。通过对立辊负荷的调整和粗轧第一道次最大减宽量的设定可以有效控制边部黑线离边部的距离在10mm内。
5、调整立辊短行程,控制带钢整体宽度均匀性,防止带钢头部或尾部超宽而与侧导板剐蹭,保证带钢头尾的边部质量。粗轧头尾短行程设定调整思路为:立辊减宽的前道次为放辊缝,保证中间坯整体宽度的均匀性,防止出现头尾失宽的情况。立辊减宽的后道次为收辊缝,精调中间坯头尾宽度,保证中间坯头尾不出现超宽的情况,将带钢宽度偏差控制在10mm以内,防止在精轧区域或者卷取过程中,由于带钢头尾超宽而磨蹭精轧及卷取侧导板而产生边部黑线。
步骤三、精轧:
1、精轧前区控制:飞剪前侧导板短行程设定为:头部短行程:中间坯宽度+25mm;中部短行程:中间坯宽度+10mm;尾部短行程:中间坯宽度+25mm。保证当中间坯出现镰刀弯时,中间坯头尾不会与侧导板发生严重磨蹭。
2、精轧区控制:精轧机组侧导板开口度执行表10。保证带钢对中的同时减少在穿带过程中与侧导板的磨蹭,提高带钢边部质量。
F1E | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 | |
预摆位 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 35 | 35 |
轧制位 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 35 | 35 |
尾部打开 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 35 | 35 |
表10精轧区侧导板开口度参数
其中,F1E为第一架精轧机,F2~F7分别为第2架到第7架精轧机。
步骤四、卷取:
1、设置卷取机的侧导板短行程参数,卷取机前侧导板采用短行程控制,侧导板等待位为带钢控制宽度+30mm,一次短行程走位为带钢控制宽度+20mm,二次短行程走位为带钢控制宽度+10mm。
2、通过热检和辊道速度计算跟踪带钢头部,在头部到达侧导板时开始执行短行程操作,在侧导板接触到带钢,单边侧导板压力反馈达到6KN后,转换为单侧压力控制,另一侧为位置控制,实现即使精轧出口出现带钢板形游动,卷取机侧导板与带钢也不会发生严重摩擦,保证卷取机侧导板开口度稳定。通过该控制模式可以保证热卷卷型,同时减少侧导板摩擦,提高带钢边部质量。
本发明实施例具有如下技术效果:通过保证加热炉温度均匀性,提升板形质量,减少带钢刮蹭侧导板。调整加热炉负荷分配,在煤气消耗总量不变的前提下提高三加段、均热段炉气温度,达到提高板坯表面温度的目的。应用定宽压力机倒角模块对板坯进行侧压,提高板坯边部质量,减少板坯边部温降。控制粗轧第一道次立辊减宽量来控制带钢边部黑线距离带钢边部距离,满足冷轧切边条件。设定精轧前区及精轧机组侧导板设定减少带钢磨蹭,提升带钢边部质量。设定卷取机侧导板控制模式,保证卷型的同时减少带钢磨蹭,提升边部质量。通过投用侧压模块为倒角模块的定宽压力机对板坯进行侧压将板坯的边部压为倒角,有效改善板坯的边部形状,减少板坯在后续运输过程中的边部温降,同时减少侧压后鼓形高度,抑制边部金属上翻。通过调整加热炉负荷分配,提高加热炉三加段、均热段的炉气温度降低其他段的炉气温度,以便在煤气消耗总量不变的情况下,适当增加加热炉后段负荷,可以提高板坯的表面温度,让粗轧开轧时的板坯边部温度更高,在不增加能耗的情况下,降低边部出现黑线的程度。根据生产模式和牌号轧制要求确定轧制模式、立辊减宽道次、第一道次立辊减宽量、和各道次减宽立辊负荷分配系数,可以有效控制边部黑线距离边部的距离在10毫米内以满足冷轧切边条件,提升冷轧卷表面质量。通过调整立辊短行程控制带钢整体宽度均匀性,防止带钢头部或尾部超宽而与侧导板剐蹭,保证带钢头尾的边部质量,保证中间坯头尾不出现超宽的情况,将带钢宽度偏差控制在10毫米以内,防止在精轧区域或者卷取过程中,由于带钢头尾超宽而磨蹭精轧及卷取侧导板而产生边部黑线;控制精轧前区和精轧区的侧导板开口度,保证当中间坯出现镰刀弯时,中间坯头尾不会与侧导板发生严重磨蹭,以及保证带钢对中的同时减少在穿带过程中与侧导板的磨蹭,提高带钢边部质量;对卷取机的侧导板进行短行程控制,实现即使精轧出口出现带钢板形游动,卷取机侧导板与带钢也不会发生严重摩擦,保证卷取机侧导板开口度稳定。通过该控制模式可以保证热卷卷型,同时减少侧导板摩擦,提高带钢边部质量。控制了镀锌板的边部黑线的缺陷占比,镀锌板边部黑线缺陷占比由19.5%降低至1.5%以下。热轧卷和冷轧卷表面质量明显提升,冷轧切边量减少,镀锌板成材率提高0.2%。热轧厂可以不用通过提高出炉温度来控制边部黑线缺陷,提高了生产效率,减少了能源消耗。
应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明,上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说;这些实施例的各种修改方式都是显而易见的,并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开并不限于本文给出的实施例,而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述生产方法采用的生产线包括加热炉(1)、设置于加热炉(1)出口侧的粗除鳞(2)、设置于粗除鳞(2)出口侧的定宽压力机(3),和设置于定宽压力机(3出口侧的粗轧机组,所述生产方法包括:
板坯经过加热炉(1)加热以及粗除鳞(2)除鳞后,送入定宽压力机(3),进行一道次全长方向上的连续侧压,使板坯宽度调整为粗轧机组设定的坯料宽度,并且将板坯沿长度方向的两个侧面的边部压为倒角;
其中,所述定宽压力机(3)上对称设置有两个侧压模块(31),两个侧压模块(31)用于在板坯经过定宽压力机(3)时对板坯长度方向的两个侧面进行侧压;在每个侧压模块(31)的工作侧面(311)上设置有水平方向的等腰梯形槽,以使板坯长度方向的两个侧面的边部被等腰梯形槽的等腰斜面压为倒角;
所述等腰梯形槽包括槽底面(312)、槽口(313)和等腰斜面(314),所述槽底面(312)宽度小于所述槽口(313)宽度,并且所述槽底面(312)宽190毫米,所述等腰梯形槽的槽深(315)为25毫米,所述等腰斜面(314)与所述槽底面(312)所成锐角(A)为30度,所述等腰斜面(314)与所述槽底面(312)通过半径为20毫米的第一圆角(R1)连接,所述等腰斜面(314)与所述槽口(313)外侧的工作侧面(311)之间通过半径为20毫米的第二圆角(R2)连接。
2.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述粗轧机组包括第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7),所述生产方法采用的生产线还包括设置于第二架粗轧机(7)出口侧的热卷箱(9),所述生产方法还包括:
在定宽压力机(3)与第一架粗轧机(5)之间设置第一保温罩(4)对板坯进行保温;
在第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7)之间设置第二保温罩(6)对板坯进行保温;
在第二架粗轧机(7)与热卷箱(9)之间设置第三保温罩(8)对板坯进行保温。
3.权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制热装板坯在炉时间大于100分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高1130摄氏度到1160摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高140摄氏度到190摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高1100摄氏度到1140摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高120摄氏度到150摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高15摄氏度到30摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高15摄氏度到45摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述热装板坯的装钢温度大于400摄氏度。
4.权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制冷装板坯在炉时间大于160分钟,调整加热炉负荷分配,使加热炉三加段的炉气温度比预热段高570摄氏度到590摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比一加段高110摄氏度到130摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比二加段高40摄氏度到60摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比预热段高560摄氏度到590摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比一加段高100摄氏度到120摄氏度,使加热炉均加段的炉气温度比二加段高35摄氏度到45摄氏度,使加热炉三加段的炉气温度比均热段高5摄氏度到15摄氏度,以使板坯上表温度、中心温度、下表温度的温度差不大于20摄氏度;
其中,所述冷装板坯的装钢温度小于110摄氏度。
5.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述方法还包括:将粗轧机组的立辊挡水板的板面垂直于立辊辊面,并且控制立辊挡水板与立辊间隙小于1.5厘米。
6.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7),所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7)的轧制模式设置为0+5模式;所述0+5模式对应的立辊减宽轧制道次为3道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,3道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.15:1:1。
7.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,粗轧采用可逆式轧制,所述粗轧机组包括第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7),所述方法还包括:
根据生产模式和牌号轧制要求,将第一架粗轧机(5)和第二架粗轧机(7)的轧制模式设置为1+5模式;所述1+5模式对应的立辊减宽轧制道次为4道次,对应的第一道次立辊减宽量小于或等于8毫米,4道次立辊减宽轧制对应的立辊负荷分配系数为0.1:1:1:0.6。
8.如权利要求6或7所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述方法还包括:
针对所述第一架粗轧机(5)和所述第二架粗轧机(7)进行粗轧头尾短行程设定,立辊减宽的前道次设置为放辊缝,以保证中间坯整体宽度的均匀性避免头尾失宽,立辊减宽的后道次设置为收辊缝,以避免中间坯头尾超宽,将带钢宽度偏差控制在小于或等于10毫米。
9.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述生产方法采用的生产线还包括:精轧前区、和精轧区(12),所述精轧前区包括:飞剪(10)和飞剪前侧导板,所述精轧区(12)包括:第一精轧机、第二精轧机、第三精轧机、第四精轧机、第五精轧机、第六精轧机和第七精轧机,所述方法还包括:
在精轧前区,飞剪前侧导板头部短行程设定为中间坯宽度加25毫米,飞剪前侧导板中部短行程设置为中间坯宽度加10毫米,飞剪前侧导板尾部短行程设置为中间坯宽度加25毫米。
在精轧区,精轧机组侧导板开口度设置为:
第一精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加5毫米,第一精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加5毫米,
第二精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加10毫米,第二精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加10毫米,
第三精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加15毫米,第三精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加15毫米,
第四精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加20毫米,第四精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加20毫米,
第五精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加30毫米,第五精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加30毫米,
第六精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第六精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米,
第七精轧机对应的预摆位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的轧制位为中间坯宽度加35毫米,第七精轧机对应的尾部打开为中间坯宽度加35毫米。
10.如权利要求1所述的控制冷轧镀锌板边部黑线的生产方法,其特征在于,所述生产方法采用的生产线还包括:卷取机(14),所述方法还包括:
将卷取机(14)的侧导板的短行程控制参数设置为侧导板等待位为带钢控制宽度加30毫米,一次短行程走位为带钢控制宽度加20毫米,二次短行程走位为带钢控制宽度加10毫米;
通过热检和辊道速度计算跟踪带钢头部,在带钢头部到达侧导板时开始执行短行程操作,在侧导板接触到带钢,单边侧导板压力反馈达到6千牛顿后,转换为单侧压力控制,另一侧为位置控制。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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