板带多模式连铸连轧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111872120A(43)申请公布日2020.11.03(21)申请号202010682842.5B21B45/02(2006.01)(22)申请日2020.07.15(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人彭艳刘才溢孙建亮石宝东郝露菡孔玲邢建康(74)专利代理机构北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)11474代理人刘翠芹(51)Int.Cl.B21B1/46(2006.01)B21B15/00(2006.01)B21B45/00(2006.01)B21B45/08(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称板带多模式连铸连轧控制方法(57)摘要本发明公开一种板带多模式连铸连轧控制方法，属于钢铁冶金短流程轧制领域，本发明融合流程再造协调机制，将摆式剪、隧道炉、除鳞箱装备机组与无头轧制工艺流程再造，技术级联精轧机组瞬态突变动态变规程，实现精轧机组不停机在线更换轧辊，确保全连续生产，优化无头轧制板带表面质量，提高轧制过程温度均匀化控制，工序配置更加协调灵活，具备柔性轧制生产模式，拓宽了产品厚度覆盖范围，提升板带连轧生产过程瞬态突变的主动调节能力和柔性制造水平，提高无头轧制板带产品质量和生产全连续性，本发明在促进钢铁冶金短流程轧制领域转型升级、绿色发展、扩大优势供给、优化产线配置等方面具有重要意义。CN111872120ACN111872120A权利要求书1/2页1.一种板带多模式连铸连轧控制方法，其特征在于：其设备工艺流程如下：连铸→第一摆式剪→隧道炉→第一除鳞箱→大压下粗轧机组→第二摆式剪→感应加热→第二除鳞箱→精轧机组→层流冷却→飞剪→卷取，具体包括以下步骤：S1、连铸：利用近终形连铸方法对板带进行连铸；S2、当需要剪切板带时，利用第一摆式剪对板带进行剪切：利用摆式剪在半无头轧制或单坯轧制模式下剪切板带，或者在无头轧制模式下当下游机组发生故障时，对连铸完成的板带进行剪切，将生产模式从生产薄板切换至生产厚板；S3、利用隧道炉对板带进行加热：隧道炉为能够提高板带温度均匀性的辊底式隧道均热炉，并且在隧道炉下游设置有横移段，当所述摆式剪对板带进行剪切后，所述横移段将剪切后板带移出隧道炉，当所述摆式剪处于非工作状态时，所述横移段不工作，板带沿轧制方向正常进行；S4、粗轧前利用第一除鳞箱对板带进行粗轧前第一次表面处理，利用第一除鳞箱对板带喷射高压水，在板带进行粗轧前清除板带表面氧化铁皮，提高板带进入粗轧机组表面质量；S5、利用大压下粗轧机组对板带进行粗轧：大压下粗轧机组采用三机架布置，大压下粗轧机组的轧机为四辊轧机；S6、当下游机组发生故障时，利用第二摆式剪对粗轧完成的板带进行剪切，将生产模式从生产薄板切换至生产中间厚度板；S7、对板带进行感应加热：提高板带进入精轧机组入口温度，确保板带在精轧机组轧制过程中达到目标出口温度；S8、精轧前利用第二除鳞箱对板带进行第二次表面处理，利用第二除鳞箱对板带喷射高压水，在板带进行粗轧前清除板带表面氧化铁皮，提高板带进入精轧机组表面质量；S9、利用精轧机组对板带进行精轧：精轧机组为六机架布置，包括五机架和一个待命轧机，精轧机组具备瞬态突变动态变规程策略，精轧机组瞬态突变动态变规程策略分为顺流调节或逆流调节；在精轧机组瞬态突变动态变规程顺流调节或逆流调节过程中，板带沿轧制方向几何形状非均匀分布，被磨损精轧机轧辊抬升中，轧辊与轧件接触弧长由下面表达式确定：Δh＝H-h待命精轧机轧辊压下过程中，轧辊与轧件接触弧长由下面表达式确定：Δh＝H-h2CN111872120A权利要求书2/2页其中，L为过渡区长度，R为轧辊半径，单位mm；θ为轧辊抬升过渡区倾角；H为板带入口厚度，单位mm；h为板带出口厚度，单位mm；Δh为板带出口厚度与入口厚度差，单位mm；r为压下率；S10、利用层流冷却对板带进行冷却降温；S11、利用飞剪在无头轧制生产模式下，对板带进行剪切分卷；S12、通过卷取工序对板带进行卷取；在上述过程中需要对各个工艺的温度进行控制，具体温度控制如下：连铸后板带出口温度为1350℃，板带经过隧道炉出口温度为1170±20℃，板带经过大压下三机架粗轧机组出口温度为950±20℃，板带经过感应加热补热升温至1150±50℃，板带经过六机架精轧机组出口温度为870±20℃，板带在进行卷取时的温度为660±20℃。2.根据权利要求1所述的板带多模式连铸连轧控制方法，其特征在于：精轧过程中需要对板带进行温度调控，当被磨损轧机轧辊抬升过程中，被磨损轧机轧辊抬升过程中板带表面温度升高，心部温度降低；待命机架轧机轧辊压下过程中，待命机架轧机轧辊压下过程中板带表面温度降低