專利名稱：一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱軋軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法。
背景技術(shù)：
為降低粗精軋之間由于距離過長導(dǎo)致的頭尾溫降，目前一般采用兩種方法，分別為R2與精軋之間增加保溫罩的方法，通過增加保溫罩，對中間坯加熱，保證中間坯溫度均勻性；另外一種為在粗軋與精軋入口之間布置無心卷取熱卷箱，通過將中間坯頭尾對調(diào)，同時將中間坯進行卷曲；由中間坯本身溫度相互加熱的方法，來提高溫度均勻性。熱卷箱技術(shù)相比保溫罩技術(shù)優(yōu)點為將中間坯卷取，采用R2邊軋制、熱卷箱邊卷取技術(shù)，可以縮短R2至精軋之間的有效長度，節(jié)約空間；其次熱卷箱不使用外部能源對中間坯進行保溫，而是通過中間卷本體溫度相互加熱，保證其均勻性，從而節(jié)約了能源。因此采用熱卷箱技術(shù)能夠縮短熱軋線長度，降低粗軋與精軋之間距離，提高生產(chǎn)節(jié)奏，提高及時產(chǎn)量；提高了中間坯的溫度均勻性，降低了出爐溫度，優(yōu)化了精軋區(qū)的軋制策略，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了能源損耗。目前，全國范圍內(nèi)使用熱卷箱技術(shù)的廠家分別有首鋼、太鋼、唐鋼、萊鋼等十多家，其機械設(shè)備主要由西馬克或奧鋼聯(lián)兩家機械制造商提供；而電控設(shè)備則主要選擇西門子或Temic公司設(shè)計控制。然而無論那家設(shè)計的熱卷箱在使用過程中皆存在板坯在卷曲過程中出現(xiàn)松卷、卷偏現(xiàn)象，從而導(dǎo)致中間卷無法成型或開卷失敗等現(xiàn)象。以上故障現(xiàn)象導(dǎo)致精軋穿帶不穩(wěn)定、軋制異?；虬逍途炔涣迹踔脸霈F(xiàn)廢鋼卡鋼事故，不利于生產(chǎn)連續(xù)，且提高生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱卷箱卷取塔形和開卷跑偏等問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，包括如下步驟將所述中間坯依次由入口側(cè)導(dǎo)板和入口輥單元進入彎曲輥單元，將所述中間坯進行彎曲，形成帶坯，所述帶坯依次經(jīng)卷取站的成型輥和第一托卷輥，使所述帶坯成卷，形成帶卷，將所述帶卷經(jīng)開卷站開卷后并移送帶卷，所述帶卷經(jīng)夾送矯輥直輥平整后，通過飛剪前側(cè)導(dǎo)板送入精軋機組進行軋制，其中，所述彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫如式(I)和
(2)所示:Hbend=L 08hXf 1+offset (I)f 1=0. 0057c2+0. 038c+0. 9 (2)其中，Hbend為所述彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫，c為所述中間坯的鋼種硬度，h為所述中間還的厚度，offset為干預(yù)系數(shù)。進一步地，所述入口側(cè)導(dǎo)板的控制壓力為10 20KN，所述入口側(cè)導(dǎo)板的開口度為O.1 5mmο
進一步地，所述中間坯的卷徑如式(4)和(5)所示符號D=1000+d (4)d=aXb/10 (5)其中D為所述中間坯的卷徑，a為所述中間坯的硬度，b為所述中間坯的屈服強度。進一步地，所述第一托卷輥的B輥與所述中間坯的距離為60mm。進一步地，所述第一托卷輥的B輥與所述中間坯之間的移動速度為15mm/s。進一步地，第一穩(wěn)定器開口度為所述中間坯的寬度加20_。進一步地,所述開卷站的第二托卷棍的2B棍固定位置為150mm。進一步地，所述夾送輥直輥的磨損間隙如式(6)所示；h=0. 115X (SDS-SOS) (6)其中h為所述夾送輥直輥的磨損間隙，S DS為所述夾送輥直輥的傳動側(cè)位置，SOS為所述夾送棍直棍的操作側(cè)位置，單位均為mm。進一步地，所述飛剪前側(cè)導(dǎo)板的中間和出口部位均有導(dǎo)輪。本發(fā)明提供的控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，有效解決了中間坯跑偏導(dǎo)致的中間卷卷取失敗和卷型不良導(dǎo)致開卷失敗。該方法無需投入投資，且簡單，適用性強，控制效果顯著，保證了工業(yè)化生產(chǎn)的批量穩(wěn)定軋制效果，對熱連軋熱卷箱穩(wěn)定生產(chǎn)具有明顯的改善提升作用。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種中間坯的硬度與彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫的關(guān)系圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的一種測寬儀測量偏差效果圖。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明實施例提供的一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，具體實施時間為2012年4月25日，將中間坯依次由入口側(cè)導(dǎo)板和入口輥單元進入彎曲輥單元，將中間坯進行彎曲，形成帶坯，帶坯依次經(jīng)卷取站的成型輥和第一托卷輥，使帶坯成卷，形成帶卷，將帶卷經(jīng)開卷站開卷后并移送帶卷，帶卷經(jīng)夾送矯輥直輥平整后，通過飛剪前側(cè)導(dǎo)板送入精軋機組進行軋制。卷取站的三輥彎曲輥單元將中間坯彎曲為一定曲率，與成型輥和卷取站的第一托卷輥A輥形成三輥卷取。其中彎曲輥輥縫決定初始輥縫大小以及初始卷型，彎曲輥初始出口棍縫按照如下公式Hbend=f Xh+offset進行設(shè)定,其僅考慮和中間還厚度,且offset值為西門子經(jīng)驗參數(shù)值22. 42，f同樣為西門子經(jīng)驗參數(shù)值1. 08。本發(fā)明實施例對上述公式進行優(yōu)化，增加實際鋼種硬度fl，同時在HMI畫面增加手動干預(yù)偏差offset值，即新的彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫如式(I)和(2)所示；Hbend=L 08hXf 1+offset(I)f 1=0. 0057c2+0. 038c+0. 9 (2)其中，Hbend為彎曲輥單元中的彎曲輥輥縫，c為中間坯的鋼種硬度，h為中間坯的厚度，offset為干預(yù)系數(shù)。中間坯的硬度與彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫的關(guān)系見圖1。在本發(fā)明實施例中，offset的值根據(jù)鋼種硬度對其進行手動干預(yù)，從而改善內(nèi)圈卷型。其中對入口側(cè)導(dǎo)板位置控制的設(shè)定位置偏移量進行動態(tài)調(diào)整，同時增加壓力控制，其壓力控制在10 20KN之間，根據(jù)鋼種硬度提高，壓力增加；其目的為保證偏向一側(cè)中間坯經(jīng)過入口側(cè)導(dǎo)板后放置在輥道中心線；同時當(dāng)板坯頭尾板型不良情況下，加入壓力控制后，當(dāng)壓力增大時增大入口側(cè)導(dǎo)板開口度，最大增大5mm，避免出現(xiàn)板坯頭部卡在側(cè)導(dǎo)板位置無法卷取成功。彎曲輥輥縫由初始輥縫隨著卷徑逐漸增大，保證中間坯合適的曲率以利于順利卷取，原設(shè)計彎曲輥輥縫增大時刻為中間坯卷徑為IOOOmm時，為改善外圈卷型以及層與層之間松緊度，在控制過程中根據(jù)鋼種類別對彎曲輥輥縫變化時刻進行修正，中間坯的卷徑如式(3)和(4)所示符號D=1000+d (3)d=aXb/10 (4)其中符號D為中間坯的卷徑，d為中間坯的卷徑參數(shù)，a為中間坯的硬度級別，b為中間坯的屈服強度。中間卷卷取過程中卷取站第一托卷棍的B棍始終與鋼卷保持一定距離,大約50mm左右，當(dāng)臨近卷取結(jié)束時，將1#托卷輥的B輥與中間坯的輥縫關(guān)閉直至B輥接觸到鋼卷，部分硬度級別較低鋼種如硅鋼中間卷卷型相對橢圓，容易與B輥接觸，進一步影響卷型，對此增大第一托卷輥的B輥與所述中間坯的距離至60mm，且在尾部到達時提前減小距離，降低關(guān)閉第一托卷棍的B棍與所述中間還的距離速度由20mm/s降低為15mm/s,提高托卷穩(wěn)定性。卷取站穩(wěn)定器作用為夾持、對中中間卷，卷取完成后卷取站穩(wěn)定器兩側(cè)開口度固定在某一固定開口度，卷取站第一托卷輥將中間卷傳輸至2#托卷輥單元；由于此時中間卷缺乏束縛，在輸出過程中容易發(fā)生晃動，引起跑偏。對此當(dāng)即將開始傳輸中間卷時，將卷取站穩(wěn)定器開口度由原設(shè)計固定開口度修正當(dāng)為中間坯的寬度+20_，限制中間卷活動量，減輕跑偏量。開卷站的第二托卷輥共安裝3根輥道，分別為2A輥、2B輥、2C輥，其中2A輥調(diào)整為垂直軋線上下動作，配合傳輸中間卷，2B輥為沿軋線水平動作，調(diào)整2B與2C之間距離。原設(shè)計根據(jù)板卷箱卷取和通過模式不同，2B輥控制位置不同，通過模式位置固定為0_、卷取模式位置固定為200mm。當(dāng)2B輥的位置為200mm時，2B與2C之間距離為930mm，經(jīng)常發(fā)生帶鋼頭部插入2B、2C之間或撞擊2B與2C之間護板，導(dǎo)致跑偏甚至開卷失敗；分析研究機械機構(gòu)后，將2B棍的設(shè)定位置固定在150mm,縮短2B與2C之間距離至880mm,降低由于距離過大導(dǎo)致頭部剮蹭。夾送矯直輥由操作和傳動兩側(cè)兩條液壓缸控制，單一伺服閥控制，實現(xiàn)機械同步。兩側(cè)液壓缸壓下位置不同，導(dǎo)致夾送輥輥縫楔形，夾持中間坯跑偏。用兩側(cè)液壓缸MTS返回數(shù)值偏差反映軋鋼時楔形，即MTS返回的夾送輥兩側(cè)液壓缸位置變化，間接反映各銷軸、銷軸空等磨損間隙，經(jīng)過現(xiàn)場實際測量以及機械位置分析，夾送輥直輥的磨損間隙如式(5)所示；
h=0. 115 X (SDS-SOS)其中h為夾送輥直輥的磨損間隙，SDS為夾送輥直輥的傳動側(cè)位置，SOS為夾送輥直棍的操作側(cè)位置，單位均為_。中間坯開卷后經(jīng)過夾送矯直輥進入飛剪前側(cè)導(dǎo)板區(qū)域，飛剪前側(cè)導(dǎo)板再次對中間坯進行校正，引導(dǎo)中間坯進入飛剪進行切頭切尾；由于飛剪前側(cè)導(dǎo)板為位置控制且夾持力較小，容易將飛剪前側(cè)導(dǎo)板開口度撞開，無法起引導(dǎo)作用，對此對飛剪前側(cè)導(dǎo)板進行改造，在飛剪前側(cè)導(dǎo)板的本體中間和出口部位均增設(shè)導(dǎo)輪，通過導(dǎo)輪的旋轉(zhuǎn)化解中間坯特別是頭部的撞擊力。本發(fā)明實施例提供的方法分別對卷取站設(shè)備進行控制優(yōu)化，通過對飛剪前側(cè)導(dǎo)板設(shè)備進行改造，基本解決了由于卷型導(dǎo)致的開卷跑偏，具體參見圖2，在圖2中，縱坐標(biāo)代表帶鋼跑偏量大小，橫坐標(biāo)為時間軸，即隨著時間推移表明整塊帶鋼的跑偏量。附圖2中①即附圖中表示頭部長度7. 5m跑偏量，最大值由70_下降至0_，之后為帶鋼本體部分即②跑偏量，經(jīng)過防跑偏技術(shù)運用后，本體跑偏量控制在20mm以內(nèi)，而③為板還尾部長度2m左右跑偏量，由于失去束縛,跑偏量相對較大約55_，實現(xiàn)了熱卷箱穩(wěn)定、樣品多樣化的穩(wěn)定生產(chǎn)。本發(fā)明優(yōu)勢在于在熱卷箱卷取過程中利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝流程，通過優(yōu)化熱卷箱設(shè)備控制技術(shù)，有效解決了中間坯在熱卷箱卷取過程中和開卷過程中問題，該方法不增加投資及生產(chǎn)成本，簡單，適用性強，而且控制效果顯著。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，其特征在于，包括如下步驟 將中間坯依次由入口側(cè)導(dǎo)板和入口輥單元進入彎曲輥單元，將所述中間坯進行彎曲，形成帶還，所述帶還依次經(jīng)卷取站的成型棍和第一托卷棍，使所述帶還成卷，形成帶卷，將所述帶卷經(jīng)開卷站開卷后并移送帶卷，所述帶卷經(jīng)夾送矯輥直輥平整后，通過飛剪前側(cè)導(dǎo)板送入精軋機組進行軋制，其中，所述彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫如式(I)和(2)所示 Hbend=L 08hXf 1+offset (I)f 1=0. 0057c2+0. 038c+0. 9 (2) 其中，Hbend為所述彎曲輥單元中的彎曲輥出口輥縫，c為所述中間坯的鋼種硬度，h為所述中間坯的厚度，offset為干預(yù)系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述入口側(cè)導(dǎo)板的控制壓力為10 20KN，所述入口側(cè)導(dǎo)板的開口度為O.1 5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述中間坯的卷徑如式(4)和(5)所示 符號 D=1000+d (4) d=aXb/10 (5) 其中D為所述中間坯的卷徑，a為所述中間坯的硬度，b為所述中間坯的屈服強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一托卷輥的B輥與所述中間坯的輥縫距離為60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一托卷輥的B輥與所述中間坯之間的移動速度為15mm/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述卷取完成后，第一穩(wěn)定器開口度為所述中間坯的寬度加20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述開卷站的第二托卷輥的2B輥固定位置為150mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述夾送輥直輥的磨損間隙如式(6)所示； h=0. 115X (SDS-SOS) (6) 其中h為所述夾送輥直輥的磨損間隙，SDS為所述夾送輥直輥的傳動側(cè)位置，SOS為所述夾送輥直輥的操作側(cè)位置，單位均為mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述飛剪前側(cè)導(dǎo)板的中間和出口部位均有導(dǎo)輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種控制熱卷箱中間坯跑偏的方法，屬于熱軋軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。本方法將中間坯依次由入口側(cè)導(dǎo)板和入口輥單元進入彎曲輥單元，將中間坯進行彎曲，形成帶坯，帶坯依次經(jīng)卷取站的成型輥和第一托卷輥，使帶坯成卷，形成帶卷，將帶卷經(jīng)開卷站開卷后并移送帶卷，帶卷經(jīng)夾送矯輥直輥平整后，通過飛剪前側(cè)導(dǎo)板送入精軋機組進行軋制。本發(fā)明有效解決了中間坯跑偏導(dǎo)致的中間卷卷取失敗和卷型不良導(dǎo)致開卷失敗。該方法無需投入投資，且簡單，適用性強，控制效果顯著，保證了工業(yè)化生產(chǎn)的批量穩(wěn)定軋制效果，對熱連軋熱卷箱穩(wěn)定生產(chǎn)具有明顯的改善提升作用。
文檔編號B21B37/00GK103056168SQ20131000949
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者范建鑫, 于洪喜, 馬夫明, 崔倫凱, 李曉磊, 時培邦 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司, 首鋼總公司