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冶金自动化!2010年S1

双机架中厚板轧机轧制节奏平衡的调整策略

李振兴1,2,曾庆亮1,3,胡贤磊1,刘相华1

(1东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004;
2首钢自动化信息技术有限公司;3安阳钢铁股份有限公司)

摘要:基于双机架轧制的工艺特点,分析粗轧机和精轧机的轧制能力、粗精轧之间的距离、加热节奏、轧制计划与
出钢模式等因素对轧制节奏平衡的影响。通过轧制节奏与中间坯厚度关系图,可以得到如下结论:(1)粗精轧
机能力发生变化后,需要根据轧机能力的变化重新计算平均轧制节奏曲线,调整中间坯厚度范围,优化轧制节
奏。(2)粗轧机和精轧机距离的影响,应结合中间待温辊道长度对待温块数的影响进行区别对待,通过轧制节
奏、待温时间与中间坯厚度关系示意图,计算出中间坯厚度的优化值。(3)加热质量的影响非常复杂,可根据温
度对粗轧机和精轧机轧制节奏的影响区别对待,最终目标是保持粗精轧机轧制节奏基本协调。
关键词:中厚板;双机架;轧制节奏

0前言架轧机轧制节奏的影响。
目前国内有很多中厚板生产线采用双机架轧提高轧机轧制能力的手段有以下几种:
制,而且一些单机架生产线在进行相应的改造,增(1)增大电机容量,增大辊颈直径,提高道次
加一个机架,从而在降低投资的情况下,增大产压下量和转速;
量。双机架轧制的配置有三种:4辊+4辊、2辊+(2)将电动压下改为电液联合压下,采用自动
4辊、3辊劳特+4辊。目前3辊劳特+4辊这种压下程序,提高压下速度和精度;
配置基本已经淘汰,主要是其它两种,其中4辊+(3)增大轧辊长度,提高宽板轧制能力。
4辊是目前国内双机架轧机的主流配置。为分析方便,假设:
双机架轧制过程需要密切协调粗轧和精轧的(1)轧制节奏是轧制时间的函数,如果轧制道
轧制节奏,否则轧制效率会受到较大影响[1]。本次数不变,则忽略轧制时间的微小变化,即认为轧
文针对双机架轧制过程的特点,分析其轧制节奏制节奏仅与轧制道次有关,这样,轧制节奏和中间
的调整策略,为合理的压下规程计算奠定基础。坯厚度的关系可简化为近似阶梯函数关系,如图1
1影响双机轧制节奏的原因分析所示。
影响双机轧制效率的原因很多,关键因素有(2)平均节奏等于粗轧机轧制节奏和精轧机
以下几项:粗轧机和精轧机的轧制能力、粗精轧之轧制节奏的较大值。
间的距离、加热节奏、轧制计划与出钢模式的影轧制区域总节奏的快慢与粗精轧机的轧制节
响。下面对以上原因进行详细分析。奏有关,考虑到前后钢的衔接时间,一般的,单位
11粗轧机和精轧机的轧制能力影响时间内的平均节奏略大于粗轧机轧制节奏和精轧
粗精轧机的轧制能力最好是选成同样的配置机轧制节奏的较大值。
(由于粗轧过程坯料较短,轧制速度较低,可将粗假如对粗轧机进行改造,改造前后平均轧制
轧机的主电机功率适当降低),这样有利于维护、节奏曲线发生了变化,如图1(a),其最小值对应

检修,辊系和备件的数量也能减少。特别是在某的中间坯厚度范围从h1变为h2。所以在轧机
个轧机出现故障时,能够非常方便地采用单机架改造后,需要根据轧机能力的变化重新计算平均
生产。但由于各种原因,目前国内双机架轧机轧轧制节奏曲线,调整中间坯厚度范围。使轧制节
制能力各有不同,所以需要分析轧制能力对双机奏得到优化。轧制节奏的计算可以通过压下规程

收稿日期:20090923
作者简介:李振兴(1965),男,北京人,高级工程师,博士研究生,主要研究方向为变频调速控制及自动控制。
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分配程序给出。关于压下规程的计算方法可以参考相关资料[2],这里不再赘述。

图1轧制节奏与中间坯厚度关系示意图

12粗轧机和精轧机距离的影响坯待温,从而减少总的轧制节奏,提高轧制效率。
粗精轧机的距离对轧制节奏的影响比较复为了更有效提高轧制节奏,可以适当调整中间坯
杂。要分析该距离对节奏的影响,首先需要分析厚度来减小待温时间,从而减小平均轧制节奏,如
中间坯厚度对轧制节奏的影响。对于需要采用控图2(a)所示,待温时间曲线与两块钢轧制节奏和
制轧制的产品,粗轧轧制完成的中间坯需要在中曲线的交点表示了两块钢待温时对应的最优中间
间辊道上待温,直至其温度降到规定温度以下才坯厚度。
允许在精轧机上进行轧制。假定控温前粗轧轧制(2)中间辊道长度有限,只能满足一块钢待

节奏为t1,控温后精轧轧制节奏为t2,中间需要待温,则根据需要根据待温时间与粗精轧的轧制节

温的时间为t0。这三个时间都是中间坯厚度的函奏之间的关系,来寻找满足平均轧制节奏最小的
数,假定粗轧道次或精轧道次数不变时,其对应轧中间坯厚度,如图2(b)所示,待温时间曲线与粗
制节奏也不变,则粗轧机轧制节奏是中间坯厚度轧机轧制节奏曲线