“防翘头、控板形”预矫直机操作法的介绍与应用①

李　堂

(南京钢铁股份有限公司中板厂， 江苏 南京　210035)



“防翘头、控板形”预矫直机操作法的介绍与应用①

李堂

(南京钢铁股份有限公司中板厂， 江苏 南京210035)

简介预矫直机的设备结构、工作原理，分析了预矫直机带载压下矫直操作法的应用及改进。

预矫直机； 中厚板； 防翘头； 控板形

引　言

钢铁工业作为中国的重要支柱产业，对国民经济的长足发展做出了巨大的贡献。然而中国钢铁界在低成本、减量化工艺技术方面还有很大的发展空间[1]。为此，优化生产工艺、装备、技术一直是国内外中厚板厂所关注的重点。超快速冷却装备以及预矫直机的使用，正是解决上述钢板生产问题的有效途径[2]。

目前预矫直机并未在国内中厚板生产线中广泛使用，然而，随着钢铁工业的不断发展，市场对钢板的性能要求不断提高，各大中厚板生产线对高精度预矫直机的使用也在逐步增加，预矫直机的设备需求也越来越多[3]，2800 mm七辊全液压预矫直机已在国内某中板厂安装使用，可满足碳素结构钢板、低合金结构钢板、造船钢板、锅炉钢板、容器钢板、管线钢板、汽车大梁钢板、机械工程用钢等产品的生产。

1　设备介绍

2800 mm七辊全液压预矫直机主要由本体部分、换辊部分、主传动部分组成，其结构组成如图1所示。

图1　预矫直机结构组成

预矫直机形式为四重七辊式，矫直辊数为上三下四，额定/最大矫直机压力为1400 t/1500 t，最大开口度为300 mm，液压压下，压下速度最大可达10 mm/s，矫直速度区间为0～2 m/s，变频调速控制，带载加速度可达0.2 m/s2, 预矫直机位于精轧机与超快冷之间，距离精轧机59 m，距离超快冷仅4 m。

2800 mm七辊全液压预矫直机的主要特点包括液压伺服调节辊缝，其压下机构和弯辊机构在矫直过程中动作示意图如图2所示，操作灵活和易于超载保护；液压调节系统其优势在于允许在矫直全过程进行多个方式的位置调整，如高度调节、倾斜调节、摆动调节、辊缝快速打开和闭合，在所有矫直阶段辊缝控制都有效，进而使钢板的端部有着良好的矫直质量；同时又可以补偿机架的弹跳变化。

图2　压下机构和弯辊机构动作示意图

2　先进操作法的应用与改进措施

2.1先进操作法的含义

先进操作法采用的是“防翘头、控板形”预矫直机带载压下矫直操作法。

“防翘头”通过如下方式实现：预矫直机在矫直钢板过程中，设定出口辊缝压下量在AGC计算厚度的基础上增加0～2 mm，避免钢板出预矫直机时翘头冲撞矫直辊；同时根据出口辊缝，给定入口辊缝倾动值(根据成品厚度不同，给定不同辊缝倾动值0～5 mm)，设置预矫直机入口辊缝，保证矫直压下量。

“控板形”通过如下方式实现：因轧件整体温度有差别，头部温度高于尾部温度，因此轧件尾部板形较差， 且温度低矫直难度较大。若预矫直机出口压下量与倾动值给定过小，则钢板头部平整而尾部板形较差；若给定过大头部可能翘头。因此当轧机头部出预矫直机后，操作带载压下量微调，保证轧件后半段矫直压下量和矫直力，保证板形良好。

2.2先进操作法的改进与效果

原操作是由操作工根据三级系统轧件信息和预矫直机二级模型计算结果，参照板形情况，人工输入设置或修改预矫直机入口和出口辊缝，操作界面如图3所示。这种操作缺点比较明显：辊缝数据需每块输入，操作繁琐；人工输入数据易出错，易出现钢板矫后翘头；操作方式慢，影响超快冷操作；未按钢板温度调整辊缝，使钢板尾部板形较差；未按实际厚度调整辊缝，使钢板整体板形较差。上述缺点容易导致出现钢板矫直后翘头并增加瓢曲发生量。

为改善原操作法的弊端，采取如下对策加以解决：通过轧机AGC计算厚度和厚度自动控制功能，解决了每块钢板手动输入和输错的缺点，并能根据实际厚度调整辊缝；使用带载压下解决了钢板因温度差异导致板形差异和预矫直机出口不能过多压下的问题；为防止人工出错，将入口辊缝值改为入口倾动值，且限定倾动值范围为0～5 mm，其操作界面如图4所示。经过调试使用，先进操作方法操作简便，效果明显。

该中板厂预矫直机由于采用实践总结出的“防翘头、控板形”预矫直机带载压下矫直操作法，翘头事故基本得到解决，板形得到改善，其经预矫直机前后钢板尾部板形如图5所示，可见经预矫直机后钢板尾部板形良好，保证了生产的顺行，满足了降本、高效、高质的生产要求。

“防翘头、控板型”预矫直机带载压下矫直操作法应用后，每月可减少5000 t瓢曲发生量的产生(吨钢返矫成本50 元/t)，即每月降本增效约25 万元。

图3　原操作界面

图4　改进后的操作界面

图5　经预矫直机前后钢板尾部板形

3　结束语

“防翘头、控板形”预矫直机带载压下矫直操作法在该中板厂使用后，解决了翘头事故，并改善了板形质量，满足了降本、高效、高质的生产要求。

[1]王国栋.新一代TMCP技术的发展[J].中国冶金,2012,29(12):1—5.

[2]王国栋,刘相华,王君.我国中厚板生产技术进步20年[J].轧钢,2004,21(6):5—9.

[3]杨固川.我国中厚板轧机主要设备技术分析[J].重型机械科技,2002,(1):1—3.

2016-06-13

李堂(1986—)，男，助理工程师。电话：15895851162；E-mail：litang@njsteel.com.cn

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