專利名稱：熱連軋軋制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱連軋生產(chǎn)線軋制工藝，特別是涉及一種能夠軋制難軋材的熱連 軋軋制方法。
背景技術(shù)：
2250mm熱軋線生產(chǎn)線設(shè)備因配置和控制描施齊全、軋機(jī)軋制能力大而一直受到 關(guān)注。其以生產(chǎn)汽車用鋼、船體用結(jié)構(gòu)鋼、高耐候性結(jié)構(gòu)鋼等為主導(dǎo)產(chǎn)品，生產(chǎn)熱軋雙相鋼 (DP)、多相鋼(MP)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP)以及高強(qiáng)度級管線鋼等高附加值產(chǎn)品。所生產(chǎn) 的廣品主要特點(diǎn)集中在寬幅聞強(qiáng)度、聞精度、聞表面質(zhì)量和薄規(guī)格等方面。而且，該熱連乳 生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、系統(tǒng)各部件間、各子系統(tǒng)間的連接平滑、無縫，有利于軟件的 開發(fā)和系統(tǒng)維護(hù)；自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件及軟件均采用業(yè)界通用的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)及協(xié)議，便于 系統(tǒng)的擴(kuò)展或升級。然而，2250mm熱軋生產(chǎn)線設(shè)備及自動(dòng)控制系統(tǒng)，在難軋規(guī)格帶鋼熱軋成材率方面 也一直存在著一定的問題。難軋規(guī)格帶鋼嚴(yán)重地影響了熱軋成材率，廢鋼故障頻繁，從而導(dǎo) 致軋線長時(shí)間停車，成材率低，具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1.由于帶鋼熱連軋自動(dòng)控制系統(tǒng)是根據(jù)板坯原始數(shù)據(jù)和軋制策略、通過一系列數(shù) 學(xué)模型進(jìn)行設(shè)定計(jì)算、然后經(jīng)過不斷的自適應(yīng)過程而使模型的控制精度不斷提高。但是，對 于一些高附加值的市場需求量較少的帶鋼，每次僅軋制一到兩塊，或者軋制間隔三個(gè)月到 半年，從而導(dǎo)致模型自適應(yīng)過程不充分，模型控制精度低，因此廢鋼頻次高，且較難補(bǔ)產(chǎn)。2.生產(chǎn)IF鋼以及Q195LD等冷軋基料時(shí)，例如由于IF鋼存在相變區(qū)間，對溫度 控制較為敏感，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)頭部軋爛及拋鋼甩尾問題，這一直困擾著該熱軋生 產(chǎn)。根據(jù)冷軋基料表面質(zhì)量控制要求，在熱軋生產(chǎn)中如果冷軋基料出現(xiàn)頭部軋爛及拋鋼甩 尾后，熱軋生產(chǎn)線必須及時(shí)更換精軋工作輥。然而，頻繁更換精軋工作輥，不僅增加軋線故 障時(shí)間，而且造成產(chǎn)品非計(jì)劃成本損失。3.對于寬幅薄規(guī)格帶鋼，如厚度小于1. 8mm的帶鋼，在2250熱軋線進(jìn)行熱軋生產(chǎn) 時(shí)，精軋控制穩(wěn)定性低，廢鋼與改軋問題突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱連軋軋制方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種熱連軋軋制方法，用于軋制帶鋼的熱連軋生產(chǎn) 線，所述熱連軋生產(chǎn)線包括粗軋區(qū)和精軋區(qū)，所述粗軋區(qū)包括粗軋機(jī)和熱卷箱，所述精軋區(qū) 包括包含多個(gè)機(jī)架的精軋機(jī)組，其中，該方法包括在精軋區(qū)，采用如下公式求得當(dāng)前軋制 帶鋼所要進(jìn)入的精軋機(jī)組中的各機(jī)架的軋輥的磨損修正量Wr_Crn ffr_crn = ff^crn^rn^Re t a i n+ffr_crn_o f f其中，ffr_crn_vrn為上一塊軋制帶鋼的軋棍累積磨損量；Retain為修正增益；
Wr_crn_off為與當(dāng)前軋制帶鋼規(guī)格相同的上一塊軋制帶鋼軋輥磨損修正補(bǔ)償量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種熱連軋軋制系統(tǒng)，其用于軋制帶鋼，該系統(tǒng)包 括加熱爐區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)、和卷取區(qū)，其中所述加熱爐區(qū)包括加熱爐，粗軋區(qū)包括熱卷 箱，精軋區(qū)包括包含多個(gè)機(jī)架的精軋機(jī)組，卷取區(qū)包括卷取機(jī)，其中，所述精軋區(qū)采用如下公式來求得當(dāng)前軋制帶鋼所進(jìn)入的精軋機(jī)組中的各機(jī)架的 軋棍的磨損修正量Wr_crn ffr_crn = Wr_crn_vrn氺Retain+Wr_crn_off其中，ffr_crn_vrn為上一塊軋制帶鋼的軋棍累積磨損量；Retain為修正增益；Wr_crn_off為與當(dāng)前軋制帶鋼規(guī)格相同的上一塊軋制帶鋼軋輥磨損修正補(bǔ)償量。依照本發(fā)明的熱連軋軋制方法，可以提供帶鋼的軋制質(zhì)量，尤其可以改進(jìn)難軋規(guī) 格帶鋼的軋制穩(wěn)定性，降低廢鋼事故，提高產(chǎn)品成材率，解決了難軋規(guī)格帶鋼軋制穩(wěn)定性的 間題，軋線故障時(shí)間明顯降低，IF鋼以及Q195LD等冷軋基料實(shí)現(xiàn)了批量無故障軋制，且?guī)?鋼表面質(zhì)量得到了較大改善，產(chǎn)品成材率得到了大幅提升，提高了高附加值產(chǎn)品的市場競 爭力。


圖1示出了 2250mm熱軋生產(chǎn)線布置圖。圖2示出了本發(fā)明的熱連軋軋制方法的流程圖。圖3示出了本發(fā)明的方法中采用熱卷箱直通工藝、提高終軋溫度后對精軋積組末 尾機(jī)架降速控制曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖通過具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限于 此。圖1示出了 2250mm熱連軋帶鋼生產(chǎn)線的工藝設(shè)備布置示意圖。該2250mm熱連軋 帶鋼生產(chǎn)線的工藝設(shè)備主要包含4個(gè)部分加熱爐區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)、和卷取區(qū)，其中加熱 爐區(qū)包括加熱爐FCE ;粗軋區(qū)包括主(粗軋)除鱗箱HSB、大立輥RE、粗軋機(jī)RM、和熱卷箱 CB ;精軋區(qū)包括飛剪CS、精(軋高壓水)除鱗箱FSB、精軋入口小立輥FE、和七機(jī)架精軋機(jī) 組F1-F7 ;卷取區(qū)包括卷取機(jī)DC1-DC3 (其中DC3為預(yù)留)。圖1所示的2250mm熱連軋帶鋼生產(chǎn)線的工藝流程為板坯在加熱爐區(qū)經(jīng)加熱爐加 熱后，在粗軋區(qū)由粗軋機(jī)RM軋制成為中間坯，而后，根據(jù)軋制工藝，部分鋼種規(guī)格的中間坯 采用熱卷箱直通方式，即中間坯直接進(jìn)入精軋機(jī)組進(jìn)行軋制，部分鋼種規(guī)格的中間坯采用 熱卷箱卷取方式，即中間坯由熱卷箱CB卷起保溫，開卷后頭尾對調(diào)，進(jìn)入精軋區(qū)，由精軋機(jī) 組軋制成為薄板，經(jīng)層流噴水冷卻后，由卷取機(jī)卷成帶卷。目前，帶鋼熱軋生產(chǎn)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的最為成熟的一個(gè)領(lǐng)域，其控制范圍 涵蓋了整個(gè)生產(chǎn)過程。其中，在精軋機(jī)組中，過程自動(dòng)控制系統(tǒng)使用“模型”通過自適應(yīng)過程 可以獲得良好的板形和提高帶鋼全長厚度控制精度，這是熱連軋自動(dòng)控制系統(tǒng)中最核心、 最關(guān)鍵、最復(fù)雜的部分。由于帶鋼在精軋機(jī)組軋制過程中，形成連軋關(guān)系，機(jī)架間秒流量不匹配以及機(jī)架間板形惡劣都直接導(dǎo)致廢鋼故障。因此，改進(jìn)精軋區(qū)的自動(dòng)控制精度，提高精 軋軋制穩(wěn)定性，對帶鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。圖2示出了本發(fā)明的熱連軋軋制方法的流程圖，所述熱連軋軋制方法用于熱連軋 帶鋼生產(chǎn)線，例如用于圖I所示的2250mm熱連軋帶鋼生產(chǎn)線，其包括如下步驟步驟S100、板坯在加熱爐區(qū)經(jīng)加熱爐加熱；步驟S200、在粗軋區(qū)由粗軋機(jī)將加熱的板坯軋制成為中間坯；步驟S300、將中間坯送至精軋區(qū)由精軋機(jī)組軋制成為薄板；步驟S400、在卷取區(qū)將薄板冷卻，由卷取機(jī)卷成帶卷；其中，在所述步驟S300，采用如下公式求得當(dāng)前軋制帶鋼所要進(jìn)入的精軋機(jī)組中 各機(jī)架的軋棍的磨損修正量Wr_crn ffr_crn = Wr_crn_vrn*Retain+Wr_crn_off其中，Wr_Crn_Vrn為上一塊軋制帶鋼的軋輥累積磨損量，其反映“塊到塊”的影響， 即反映從上一塊軋制帶鋼到下一塊軋制帶鋼的軋輥累積磨損量，該兩塊軋制帶鋼的品種規(guī) 格可能相同也可能不相同；Retain為修正增益，其與鋼種、厚度、寬度等參數(shù)相關(guān)，如果當(dāng)前軋制帶鋼與上一 塊軋制帶鋼為同規(guī)格帶鋼，則Retain = I ;如果當(dāng)前軋制帶鋼與上一塊軋制帶鋼為不同規(guī) 格帶鋼，則Retain = 0. 4 ；Wr_crn_off為與當(dāng)前軋制帶鋼規(guī)格相同的上一塊軋制帶鋼軋輥磨損修正補(bǔ)償量， 其反映“批到批”的影響，即對于同一種規(guī)格的軋制帶鋼，從上一塊軋制帶鋼到下一塊同規(guī) 格的軋制帶鋼的軋輥累積磨損量。通過本發(fā)明的上述熱連軋軋制方法，能夠改進(jìn)熱連軋生產(chǎn)線在生產(chǎn)不同規(guī)格的帶 鋼時(shí)對換規(guī)格帶鋼板形的控制精度，將換規(guī)格帶鋼塊到塊影響修正量衰減60%，降低了不 同品種規(guī)格帶鋼間板形的影響程度，較大地改善了熱連軋生產(chǎn)線在軋制品種規(guī)格變化后薄 規(guī)格帶鋼機(jī)架間的板形，這樣可以通過自適應(yīng)過程而不斷地提高精軋區(qū)的控制精度。另外，在圖2所示的本發(fā)明的熱連軋軋制方法中，在步驟S300中還可以通過采用 厚度自動(dòng)控制(Automatic Gauge Control,簡稱AGC)動(dòng)態(tài)控制均衡調(diào)節(jié)方法,使精軋機(jī)組 的上游機(jī)架采用絕對厚度自動(dòng)控制方式，將模型誤差盡量控制在前機(jī)架，以提高軋制穩(wěn)定 性。所述AGC方式包括絕對AGC方式、相對AGC方式、和監(jiān)控AGC方式。所述絕對AGC方式是指將過程控制系統(tǒng)設(shè)定的各機(jī)架軋制力及輥縫值作為鎖定 值，此后根據(jù)帶鋼軋制過程中每一時(shí)刻的外界擾動(dòng)軋制力與鎖定值之間的差值A(chǔ)Pd，利用 如下公式計(jì)算各機(jī)架的輥縫調(diào)整值A(chǔ) Ski (其中k表示時(shí)刻，i表示第i個(gè)機(jī)架，當(dāng)有7個(gè)機(jī) 架時(shí)，i為I至7之間的自然數(shù))，進(jìn)行厚度自動(dòng)調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種熱連軋軋制方法，用于軋制帶鋼的熱連軋生產(chǎn)線，所述熱連軋生產(chǎn)線包括粗軋 區(qū)和精軋區(qū)，所述粗軋區(qū)包括粗軋機(jī)和熱卷箱，所述精軋區(qū)包括包含多個(gè)機(jī)架的精軋機(jī)組， 其特征在于，該方法包括在精軋區(qū)，采用如下公式求得當(dāng)前軋制帶鋼所要進(jìn)入的精軋機(jī)組 中的各機(jī)架的軋棍的磨損修正量Wr_crn ffr_crn = Wr_crn_vrn氺Retain+Wr_crn_off其中，ffr_crn_vrn為上一塊軋制帶鋼的軋棍累積磨損量；Retain為修正增益；ffr_crn_off為與當(dāng)前軋制帶鋼規(guī)格相同的上一塊軋制帶鋼軋棍磨損修正補(bǔ)償量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前軋制帶鋼與上一塊軋制帶鋼為同規(guī)格帶鋼時(shí)，Retain = 1 ;當(dāng)當(dāng)前軋制帶鋼與 上一塊軋制帶鋼為不同規(guī)格帶鋼時(shí)，Retain = 0. 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述精軋機(jī)組包含7個(gè)機(jī)架F1-F7，使精軋機(jī)組前四個(gè)上游機(jī)架F1-F4采用絕對厚度自動(dòng)控制方式，下游的三個(gè)機(jī)架F5-F7根據(jù)軋制規(guī)格采用絕對厚度自動(dòng)控制方式和相對厚度自動(dòng)控制方式中之一與監(jiān)控厚 度自動(dòng)控制方式相迭加，以迭加后的輥縫調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)輥縫。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)帶鋼厚度> 3. 5mm，機(jī)架F1-F4采用絕對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié) 輥縫，機(jī)架F5-F7采用絕對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量和監(jiān)控厚度自動(dòng)控制方式 計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量的迭加值調(diào)節(jié)輥縫。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)1. 8mm；^帶鋼厚度< 3. 5mm,機(jī)架F1-F4采用絕對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的棍縫調(diào)節(jié) 量調(diào)節(jié)輥縫，機(jī)架F5采用相對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量和監(jiān)控厚度自動(dòng)控制 方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量的迭加值調(diào)節(jié)輥縫，F(xiàn)6-F7采用絕對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫 調(diào)節(jié)量和監(jiān)控厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量的迭加值調(diào)節(jié)輥縫。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)帶鋼厚度< 1. 8mm,機(jī)架F1-F4采用絕對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié) 輥縫，機(jī)架F5-F7采用相對厚度自動(dòng)控制方式計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量和監(jiān)控厚度自動(dòng)控制方式 計(jì)算的輥縫調(diào)節(jié)量的迭加值調(diào)節(jié)輥縫。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，當(dāng)軋制寬幅薄規(guī)格帶鋼時(shí)，精軋機(jī)組所包括的機(jī)架F1、或機(jī)架F1和F3、或機(jī)架F1和F4 采用高速鋼軋輥。
8.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在粗軋區(qū)，采用熱卷箱直通工藝，同時(shí)提高終軋溫度，以使軋制帶鋼在精軋區(qū)進(jìn)行升速 軋制。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在精軋區(qū)，在精軋機(jī)組的最后一個(gè)機(jī)架處測量帶鋼尾部的速度，當(dāng)所測得的帶鋼尾部 的速度大于預(yù)定速度時(shí)，對各機(jī)架進(jìn)行相應(yīng)的降速控制。
10.一種熱連軋軋制系統(tǒng)，用于軋制帶鋼，該系統(tǒng)包括加熱爐區(qū)、粗軋區(qū)、精軋區(qū)、和 卷取區(qū)，其中所述加熱爐區(qū)包括加熱爐，粗軋區(qū)包括熱卷箱，精軋區(qū)包括包含多個(gè)機(jī)架的精軋機(jī)組，卷取區(qū)包括卷取機(jī)，其特征在于所述精軋區(qū)采用如下公式來求得當(dāng)前軋制帶鋼所進(jìn)入的精軋機(jī)組中的各機(jī)架的軋輥 的磨損修正量Wr_crn ffr_crn = Wr_crn_vrn氺Retain+Wr_crn_off其中，ffr_crn_vrn為上一塊軋制帶鋼的軋棍累積磨損量；Retain為修正增益；ffr_crn_off為與當(dāng)前軋制帶鋼規(guī)格相同的上一塊軋制帶鋼軋棍磨損修正補(bǔ)償量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)當(dāng)前軋制帶鋼與上一塊軋制帶鋼為同規(guī)格帶鋼時(shí)，Retain = I ;當(dāng)當(dāng)前軋制帶鋼與 上一塊軋制帶鋼為不同規(guī)格帶鋼時(shí)，Retain = 0. 4。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，所述精軋機(jī)組包含7個(gè)機(jī)架F1-F7，前四個(gè)上游機(jī)架F1-F4采用絕對厚度自動(dòng)控制方 式，下游的三個(gè)機(jī)架F5-F7根據(jù)軋制規(guī)格采用絕對厚度自動(dòng)控制方式和相對厚度自動(dòng)控制 方式中的之一與監(jiān)控厚度自動(dòng)控制方式相迭加，以迭加后的輥縫調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)輥縫。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)軋制寬幅薄規(guī)格帶鋼時(shí)，精軋機(jī)組所包括的機(jī)架F1、或機(jī)架Fl和F3、或機(jī)架Fl和F4 采用高速鋼軋輥。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，在粗軋區(qū)采用熱卷箱直通工藝，同時(shí)提高終軋溫度，使得帶鋼在精軋區(qū)進(jìn)行升速軋制。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任何一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，在精軋機(jī)組的每個(gè)機(jī)架處均設(shè)置有測速儀，通過最后一個(gè)機(jī)架處的測速儀測量帶鋼尾 部的速度，當(dāng)最后一個(gè)機(jī)架處的測速儀所測得的帶鋼尾部速度大于預(yù)定速度時(shí)，對各機(jī)架 進(jìn)行相應(yīng)的降速控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱連軋軋制方法及系統(tǒng)，其通過對精軋機(jī)組中各機(jī)架軋輥的磨損進(jìn)行“塊到塊”和“批到批”的修正補(bǔ)償，從而能夠改進(jìn)生產(chǎn)不同品種規(guī)格的帶鋼時(shí)對換規(guī)格帶鋼板形的控制精度，較大地改善了軋制品種規(guī)格變化后薄規(guī)格帶鋼機(jī)架間板形。
文檔編號B21B1/26GK102658293SQ20121013005
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者張維利, 楊軼薄, 王慶生, 王澤斌, 王津平 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司