專利名稱：軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋鋼技術(shù)，具體說，涉及一種軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法。
背景技術(shù)：
包鋼鋼聯(lián)股份有限公司棒材廠新高線生產(chǎn)線于2007年底建成投產(chǎn)，主要生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為:Φ6.5 Φ 16mm光面盤卷和Φ8 Φ 16mm螺紋盤卷。保證速度為85m/s,最高速度為90m/s，全部為國產(chǎn)設(shè)備。主軋線由粗軋機(jī)組(6臺(tái))、中軋機(jī)組(6臺(tái))、預(yù)精軋機(jī)組(6臺(tái))、精軋機(jī)組(10臺(tái))組成。在28架軋機(jī)中，前11架軋機(jī)采用微張力控制，后續(xù)軋機(jī)采用活套控制，對(duì)軋機(jī)進(jìn)行調(diào)速。
理論上連軋機(jī)工作的穩(wěn)定過程要求相鄰機(jī)架金屬的“秒流量”相等。但是在實(shí)際軋制過程中，由于在粗軋和中軋段鋼坯質(zhì)量大、溫度不均勻、軋輥熱膨脹和磨損、壓下調(diào)整等因素的影響，機(jī)架之間線速度不匹配現(xiàn)象總是存在的，所以采用了微張力控制方法。張力的大小可以通過電機(jī)負(fù)荷電流的變化進(jìn)行判斷。生產(chǎn)中如果軋機(jī)張力調(diào)節(jié)不當(dāng)，再加上溫度的影響，可引起堆鋼、拉斷鋼和產(chǎn)品質(zhì)量事故，嚴(yán)重時(shí)甚至可損壞設(shè)備。
在實(shí)際生產(chǎn)中時(shí)常存在以下問題:盤條成品尺寸超差，通條尺寸不一致，水平尺寸(即“兩旁”尺寸)不穩(wěn)定，即頭尾肥，中間瘦，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)廢品，造成頭部10多圈耳子，尾部30多圈耳子。實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題通常是由以下情況造成的:
1、鋼坯頭中尾溫差影響成品尺寸。
實(shí)際生產(chǎn)中因鋼坯通長方向溫度不均，故軋件從頭至尾溫度逐步降低，軋件尾部溫度最低。溫 度低會(huì)造成軋件變形抗力增加，導(dǎo)致軋機(jī)彈跳增大，軋件出口面積增大，破壞機(jī)架間秒流量相等的原則，造成堆拉關(guān)系失調(diào)，影響產(chǎn)品通條尺寸的穩(wěn)定性。
如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中鋼溫不均和頭尾溫差大所產(chǎn)生的軋制電流的不平穩(wěn)狀態(tài)圖。圖中AB段為軋件頭部自由軋制時(shí)的電流值，BC段為軋件處于張力軋制時(shí)的電流值，CD段為軋件尾部自由軋制時(shí)的電流值。從整根鋼的軋制電流來看，除去張力因素外，我們發(fā)現(xiàn)尾部溫差最大，頭部次之，中間段比較均勻(BC段)，造成成品尺寸出現(xiàn)兩頭肥、中間瘦的問題。因此當(dāng)出現(xiàn)溫度不均時(shí)，一方面需要提高鋼坯加熱質(zhì)量，另一方面需要采取快速有效的方法及時(shí)消除坯料溫差帶來的不利影響，保證產(chǎn)品質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，通過調(diào)整粗軋和中軋軋機(jī)間的堆拉關(guān)系來抵消因軋件頭尾與中間段的溫差所帶來的不利影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)方案如下:
一種軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，在粗軋區(qū)，使粗軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間軋件適度微堆，粗軋機(jī)組的軋制狀態(tài)為適度微堆；在中軋區(qū)，相鄰的中軋機(jī)組的機(jī)架采用微張力軋制。
進(jìn)一步:在所述粗軋區(qū)，以軋件尾部的軋機(jī)負(fù)荷電流值為第一基準(zhǔn)電流值，利用所述第一基準(zhǔn)電流值對(duì)上游軋機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使軋件頭部和中間部位的軋機(jī)負(fù)荷電流值達(dá)到所述第一基準(zhǔn)電流值，以此類推，使整個(gè)粗軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)適度微堆的軋制狀態(tài)；在所述中軋區(qū)，中軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間張力調(diào)整采用軋件頭、中和尾段的軋機(jī)負(fù)荷電流平均值為第二基準(zhǔn)電流值，按照所述第二基準(zhǔn)電流值對(duì)相鄰的軋機(jī)機(jī)架的張力進(jìn)行調(diào)整，以此實(shí)現(xiàn)微張力軋制。
進(jìn)一步:采用調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整張力。
進(jìn)一步:在采用調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整張力時(shí)，從首架開始，逐架向后調(diào)整。
進(jìn)一步:在升速調(diào)整機(jī)架間張力時(shí)采用少量累進(jìn)的原則，邊升速邊觀察軋機(jī)間的張力情況。
本發(fā)明技術(shù)效果包括:
1、本發(fā)明通過調(diào)整粗、中軋軋機(jī)間的堆拉關(guān)系來抵消軋件因頭尾與中間段的溫差所帶來的不利影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
利用本發(fā)明后，成品質(zhì)量得到了大幅度提高，頭部超差圈數(shù)由原來10多圈降低到1.5圈，同比降低了 85% ;尾部超差圈數(shù)由原來30多圈降低到3圈左右，同比下降了 90%。
3、本發(fā)明能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
在各班組應(yīng)用以來，產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益=80噸/小時(shí)X0.5小時(shí)/天(調(diào)質(zhì)量耽誤時(shí)間X 15天X 150元/噸(加工利潤)=9萬元/月。
每年產(chǎn)生的長期經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益=9萬元/月X 12個(gè)月/年+50萬(年節(jié)約設(shè)備維檢費(fèi))=158萬元。
4、本發(fā)明的推廣及應(yīng)用前景非常廣闊。
本發(fā)明的應(yīng)用極大地提高了成品質(zhì)量，降低了檢廢，降低了事故時(shí)間，提高了生產(chǎn)作業(yè)率。根據(jù)我廠實(shí)際情況所研究總結(jié)出的該先進(jìn)操作法是可供其它與我廠設(shè)備類似企業(yè)所借鑒的，由此及彼，可在軋鋼行業(yè)中長期觀察、不斷改進(jìn)。此方法是在線依據(jù)電流觀察手動(dòng)調(diào)速的先例，在我廠實(shí)際應(yīng)用的非常成功。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中鋼溫不均和頭尾溫差大所產(chǎn)生的軋制電流的不平穩(wěn)狀態(tài)圖2是本發(fā)明中調(diào)整前A 機(jī)架的軋機(jī)負(fù)荷電流圖3是本發(fā)明中調(diào)整后A機(jī)架的軋機(jī)負(fù)荷電流圖4是本發(fā)明中轉(zhuǎn)速調(diào)整前4-7號(hào)機(jī)架的軋機(jī)負(fù)荷電流圖5是本發(fā)明中轉(zhuǎn)速調(diào)整后4-7號(hào)機(jī)架的軋機(jī)負(fù)荷電流圖6是本發(fā)明中調(diào)整后3、4、5號(hào)機(jī)架軋機(jī)負(fù)荷電流曲線圖7是本發(fā)明中調(diào)整后5、6、7號(hào)機(jī)架軋機(jī)電流曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖和優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說明。
設(shè)A和B是兩架相鄰連軋機(jī)，當(dāng)軋件進(jìn)入A機(jī)架后測得A機(jī)架的軋機(jī)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電流。在軋件未咬入B機(jī)架之前，軋件在A機(jī)架為自由軋制，A機(jī)架電機(jī)穩(wěn)態(tài)電流所對(duì)應(yīng)的電流可以說是無張無堆軋制時(shí)電流，并以此作為調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)。當(dāng)軋件咬入B機(jī)架后，連軋關(guān)系建立，此時(shí)由于堆拉關(guān)系將引起A機(jī)架的軋機(jī)電機(jī)負(fù)荷電流變化，并偏離原無張無堆軋制時(shí)的穩(wěn)態(tài)電流值。A機(jī)架的軋機(jī)電流值有增長，說明機(jī)架間存在著堆力。A機(jī)架的軋機(jī)電流值有減小，表明機(jī)架間存在著張力。這樣通過A機(jī)架的調(diào)速系統(tǒng)調(diào)節(jié)A機(jī)架的軋機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使A機(jī)架的軋機(jī)電流恢復(fù)到基準(zhǔn)值，以實(shí)現(xiàn)A和B機(jī)架之間的小張力軋制。以此類推，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)機(jī)組的小張力手動(dòng)調(diào)節(jié)控制。
如圖2所示，是本發(fā)明中調(diào)整前A機(jī)架的軋機(jī)電流圖，圖3是本發(fā)明中調(diào)整后A機(jī)架的軋機(jī)電流圖。比較兩圖可以看出，通過調(diào)整調(diào)節(jié)A機(jī)架的軋機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后，成品的頭尾尺寸狀況得到了明顯的改善。
通過對(duì)連續(xù)10根鋼坯進(jìn)行測溫并做好頭、中、尾三段的溫度記錄，我們?nèi)∏?根(鋼坯頭尾溫差較大的情況下)按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)速度進(jìn)行軋制，吐絲后對(duì)頭、中、尾三段取樣測量并做好記錄，取4-7號(hào)機(jī)架的軋機(jī)電流值(如圖4所不)。
對(duì)后5根鋼坯進(jìn)行精細(xì)化提溫后，運(yùn)用手動(dòng)干預(yù)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整，使得粗軋1-6號(hào)機(jī)架為小張力軋制，吐絲后對(duì)頭、中、尾三段取樣測量并做好記錄，取4-7架軋機(jī)電流(如圖5所示)
通過上述實(shí)驗(yàn)可以看出，在鋼坯頭尾與中間段溫差較小的情況下，將該張力控制方法用于粗軋區(qū)域后，由于粗軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)了小張力軋制，軋件頭尾電流明顯得到了改善，這一點(diǎn)從圖4和圖5的對(duì)比中充分得到了體現(xiàn)，該方法在很大程度上彌補(bǔ)了因頭尾溫差所帶來的影響。
下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一 步說明。
在粗軋區(qū)，利用軋件截面積比較大的特點(diǎn)，使粗軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間軋件適度微堆。在開始軋制時(shí)，利用小張力軋制的手動(dòng)調(diào)節(jié)控制方法，將成品尺寸初步調(diào)整好，等軋制速度、軋制狀態(tài)穩(wěn)定后，觀察粗軋機(jī)組的相鄰機(jī)架上軋件的頭部、中部、尾部的機(jī)架電機(jī)負(fù)荷電流的變化區(qū)間。因?yàn)閺埩蜏夭畹拇嬖冢垯C(jī)電機(jī)在軋件頭、中、尾部的電流大小是不同的，在一個(gè)區(qū)間內(nèi)變化。一般來講，軋件頭部的軋機(jī)負(fù)荷電流值略大于軋件中部的軋機(jī)負(fù)荷電流值，而軋件尾部的軋機(jī)負(fù)荷電流值最大，以軋件尾部的軋機(jī)負(fù)荷電流值為第一基準(zhǔn)電流值，對(duì)上游軋機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使頭部和中間部位軋機(jī)負(fù)荷電流值達(dá)到第一基準(zhǔn)電流值。以此類推，使整個(gè)粗軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)適度微堆的軋制狀態(tài)。
如圖6所示，是本發(fā)明中調(diào)整后3、4、5號(hào)機(jī)架軋機(jī)負(fù)荷電流曲線圖，圖7是本發(fā)明中調(diào)整后5、6、7號(hào)機(jī)架軋機(jī)負(fù)荷電流曲線圖。
在中軋區(qū)，中軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間張力的調(diào)整則不能采用粗軋機(jī)組的調(diào)整方式，因?yàn)樵摱诬埣孛娣e小，受上游機(jī)架間張力和溫差的影響較大，中軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間張力調(diào)整采用取平均值，以軋件頭、中、尾段的軋機(jī)負(fù)荷電流平均值為第二基準(zhǔn)電流值，利用第二基準(zhǔn)電流值對(duì)相鄰的軋機(jī)機(jī)架的張力進(jìn)行調(diào)整，以此實(shí)現(xiàn)微張力軋制。
機(jī)架間張力的變化將引起金屬秒流量和軋件尺寸的變化，在連軋過程中，這種變化將由上游機(jī)架向下游機(jī)架方向傳遞，在各個(gè)機(jī)架間存在張力軋制時(shí)，各機(jī)架間金屬秒流量及軋件尺寸的變化將是一個(gè)很復(fù)雜的過程，所以在采用調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整張力時(shí)，要從首架開始，逐架向后調(diào)整，否則會(huì)因上游機(jī)架張力的變化，使得金屬秒流量在向下游機(jī)架傳遞過程中使下游機(jī)架已調(diào)好的張力關(guān)系得到破壞，從而引起堆鋼事故。在升速調(diào)整機(jī)架間張力時(shí)應(yīng)本著少量累進(jìn)的原則，邊升速邊觀察軋機(jī)間的張力情況，特別要觀察軋機(jī)間軋件是否有抖動(dòng)或立套的產(chǎn)生，直至調(diào)整到張力合適。
張力調(diào)整的主要方法是通過調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，但是在實(shí)現(xiàn)這一過程之前，必須保證各機(jī)架的軋件尺寸符合工藝要求，在張力調(diào)整認(rèn)為合適之后，可檢查軋件尺寸是否合適，切不可又調(diào)轉(zhuǎn)速又同時(shí)調(diào)整輥縫，兩項(xiàng)同時(shí)進(jìn)行必導(dǎo)致調(diào)整混亂，甚至出現(xiàn)堆鋼事故，為了避免此類事故的發(fā)生，要求機(jī)旁人員與主控臺(tái)操作人員保持密切聯(lián)系，做到臺(tái)上臺(tái)下動(dòng)作一致，這樣才能建立 起穩(wěn)定合理的連軋狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于:在粗軋區(qū)，使粗軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間軋件適度微堆，粗軋機(jī)組的軋制狀態(tài)為適度微堆；在中軋區(qū)，相鄰的中軋機(jī)組的機(jī)架采用微張力軋制。
2.如權(quán)利要求1所述的軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于:在所述粗軋區(qū)，以軋件尾部的軋機(jī)負(fù)荷電流值為第一基準(zhǔn)電流值，利用所述第一基準(zhǔn)電流值對(duì)上游軋機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使軋件頭部和中間部位的軋機(jī)負(fù)荷電流值達(dá)到所述第一基準(zhǔn)電流值，以此類推，使整個(gè)粗軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)適度微堆的軋制狀態(tài)；在所述中軋區(qū)，中軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間張力調(diào)整采用軋件頭、中和尾段的軋機(jī)負(fù)荷電流平均值為第二基準(zhǔn)電流值，按照所述第二基準(zhǔn)電流值對(duì)相鄰的軋機(jī)機(jī)架的張力進(jìn)行調(diào)整，以此實(shí)現(xiàn)微張力軋制。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于:采用調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整張力。
4.如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于:在采用調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整張力時(shí)，從首架開始，逐架向后調(diào)整。
5.如權(quán)利要求3所述的軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于:在升速調(diào)整機(jī)架間張力時(shí)采用少量累進(jìn)的原·則，邊升速邊觀察軋機(jī)間的張力情況。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軋機(jī)間張力調(diào)節(jié)控制方法，在粗軋區(qū)，使粗軋機(jī)組的相鄰機(jī)架間軋件適度微堆，粗軋機(jī)組的軋制狀態(tài)為適度微堆；在中軋區(qū)，相鄰的中軋機(jī)組的機(jī)架采用微張力軋制。本發(fā)明通過調(diào)整粗軋和中軋軋機(jī)間的堆拉關(guān)系來抵消因軋件頭尾與中間段的溫差所帶來的不利影響，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21B37/46GK103230942SQ20131015258
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者陳宏 , 候凱, 梁虎榮, 鄭啟蒙 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司