“防翹頭、控板形”預矯直機操作法的介紹與應用①

2016-09-23 08:42:03李堂

現代冶金 2016年4期

李　堂

(南京鋼鐵股份有限公司中板廠，江蘇南京　210035)

李堂

(南京鋼鐵股份有限公司中板廠，江蘇南京210035)

簡介預矯直機的設備結構、工作原理，分析了預矯直機帶載壓下矯直操作法的應用及改進。

預矯直機；中厚板；防翹頭；控板形

引　言

鋼鐵工業作為中國的重要支柱產業，對國民經濟的長足發展做出了巨大的貢獻。然而中國鋼鐵界在低成本、減量化工藝技術方面還有很大的發展空間[1]。為此，優化生產工藝、裝備、技術一直是國內外中厚板廠所關注的重點。超快速冷卻裝備以及預矯直機的使用，正是解決上述鋼板生產問題的有效途徑[2]。

目前預矯直機并未在國內中厚板生產線中廣泛使用，然而，隨著鋼鐵工業的不斷發展，市場對鋼板的性能要求不斷提高，各大中厚板生產線對高精度預矯直機的使用也在逐步增加，預矯直機的設備需求也越來越多[3]，2800 mm七輥全液壓預矯直機已在國內某中板廠安裝使用，可滿足碳素結構鋼板、低合金結構鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、容器鋼板、管線鋼板、汽車大梁鋼板、機械工程用鋼等產品的生產。

1　設備介紹

2800 mm七輥全液壓預矯直機主要由本體部分、換輥部分、主傳動部分組成，其結構組成如圖1所示。

圖1　預矯直機結構組成

預矯直機形式為四重七輥式，矯直輥數為上三下四，額定/最大矯直機壓力為1400 t/1500 t，最大開口度為300 mm，液壓壓下，壓下速度最大可達10 mm/s，矯直速度區間為0～2 m/s，變頻調速控制，帶載加速度可達0.2 m/s2, 預矯直機位于精軋機與超快冷之間，距離精軋機59 m，距離超快冷僅4 m。

2800 mm七輥全液壓預矯直機的主要特點包括液壓伺服調節輥縫，其壓下機構和彎輥機構在矯直過程中動作示意圖如圖2所示，操作靈活和易于超載保護；液壓調節系統其優勢在于允許在矯直全過程進行多個方式的位置調整，如高度調節、傾斜調節、擺動調節、輥縫快速打開和閉合，在所有矯直階段輥縫控制都有效，進而使鋼板的端部有著良好的矯直質量；同時又可以補償機架的彈跳變化。

圖2　壓下機構和彎輥機構動作示意圖

2　先進操作法的應用與改進措施

2.1先進操作法的含義

先進操作法采用的是“防翹頭、控板形”預矯直機帶載壓下矯直操作法。

“防翹頭”通過如下方式實現：預矯直機在矯直鋼板過程中，設定出口輥縫壓下量在AGC計算厚度的基礎上增加0～2 mm，避免鋼板出預矯直機時翹頭沖撞矯直輥；同時根據出口輥縫，給定入口輥縫傾動值(根據成品厚度不同，給定不同輥縫傾動值0～5 mm)，設置預矯直機入口輥縫，保證矯直壓下量。

“控板形”通過如下方式實現：因軋件整體溫度有差別，頭部溫度高于尾部溫度，因此軋件尾部板形較差，且溫度低矯直難度較大。若預矯直機出口壓下量與傾動值給定過小，則鋼板頭部平整而尾部板形較差；若給定過大頭部可能翹頭。因此當軋機頭部出預矯直機后，操作帶載壓下量微調，保證軋件后半段矯直壓下量和矯直力，保證板形良好。

2.2先進操作法的改進與效果

原操作是由操作工根據三級系統軋件信息和預矯直機二級模型計算結果，參照板形情況，人工輸入設置或修改預矯直機入口和出口輥縫，操作界面如圖3所示。這種操作缺點比較明顯：輥縫數據需每塊輸入，操作繁瑣；人工輸入數據易出錯，易出現鋼板矯后翹頭；操作方式慢，影響超快冷操作；未按鋼板溫度調整輥縫，使鋼板尾部板形較差；未按實際厚度調整輥縫，使鋼板整體板形較差。上述缺點容易導致出現鋼板矯直后翹頭并增加瓢曲發生量。

為改善原操作法的弊端，采取如下對策加以解決：通過軋機AGC計算厚度和厚度自動控制功能，解決了每塊鋼板手動輸入和輸錯的缺點，并能根據實際厚度調整輥縫；使用帶載壓下解決了鋼板因溫度差異導致板形差異和預矯直機出口不能過多壓下的問題；為防止人工出錯，將入口輥縫值改為入口傾動值，且限定傾動值范圍為0～5 mm，其操作界面如圖4所示。經過調試使用，先進操作方法操作簡便，效果明顯。

該中板廠預矯直機由于采用實踐總結出的“防翹頭、控板形”預矯直機帶載壓下矯直操作法，翹頭事故基本得到解決，板形得到改善，其經預矯直機前后鋼板尾部板形如圖5所示，可見經預矯直機后鋼板尾部板形良好，保證了生產的順行，滿足了降本、高效、高質的生產要求。

“防翹頭、控板型”預矯直機帶載壓下矯直操作法應用后，每月可減少5000 t瓢曲發生量的產生(噸鋼返矯成本50 元/t)，即每月降本增效約25 萬元。