八鋼1750mm熱軋寬帶鋼頭尾拉窄問題淺析

葉明明

【摘 要】寶鋼集團(tuán)新疆八鋼公司軋鋼廠熱軋分廠1750mm熱連軋機(jī)自投產(chǎn)以來，由于工藝參數(shù)優(yōu)化等問題，各項精度指標(biāo)在控制上還存在較大差距。本文針對1750mm熱軋寬帶碳鋼頭尾部拉窄現(xiàn)象，分別在過程計算機(jī)計算偏差、AGC調(diào)節(jié)幅度、人工干預(yù)速度等方面進(jìn)行了分析；并在工藝參數(shù)優(yōu)化、立輥磨損量監(jiān)控、卷曲張力控制等方面提出了改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】熱軋帶鋼；寬度控制；AGC；AWC；改進(jìn)措施

1.引言

寶鋼集團(tuán)新疆八鋼公司軋鋼廠熱軋分廠1750mm熱軋寬帶鋼生產(chǎn)線采用半連續(xù)式生產(chǎn)工藝，由1架帶立輥的四輥可逆式雙傳動初軋機(jī)和6架四輥全液壓不可逆式精軋機(jī)組組成，生產(chǎn)線工藝布置如圖1所示。

該生產(chǎn)線可生產(chǎn)厚度1.2-19mm，寬度750～1600mm，最大重量28.8t的熱軋鋼卷[1]。生產(chǎn)線在粗軋機(jī)和精軋機(jī)組間設(shè)置了一臺鋼卷無無芯軸移送式熱卷箱，熱卷箱是解決熱軋帶鋼中間坯溫降的有效措施，可以縮短軋線長度、提高產(chǎn)品成材率和組織性能均勻性，具有重要意義。

該生產(chǎn)線自投產(chǎn)以來生產(chǎn)的碳鋼主要包括SPCC SPHC Q235B Q345B 等。在精軋過程中，特別是軋制較大寬厚比規(guī)格產(chǎn)品（如2.0×1250 Q235B）時，寬帶鋼頭尾部寬度會有不同程度的拉窄現(xiàn)象產(chǎn)生，從而極大的影響了帶鋼的寬度精度，造成成品帶鋼頭部超差而產(chǎn)生封鎖卷，造成大量切損降低成材率。

2.現(xiàn)象闡述

圖2為寬帶鋼生產(chǎn)過程中精軋出口帶鋼寬度偏差曲線。由圖2可知，帶鋼出精軋機(jī)組時頭部的拉窄現(xiàn)象非常明顯，在頭部30～80m的位置帶鋼的寬度低于成品寬度最多高達(dá)9.2mm（如圖中橢圓所示）。這樣，將導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中寬厚比較大規(guī)格產(chǎn)品的頭部切損長度高達(dá)80m。為了能夠減少切損，通常將成品的平均寬度提高，使得頭部最窄點的寬度大于成品寬度。為此也多次收到下游冷軋板廠家的質(zhì)量異議。帶鋼頭尾部寬度拉窄現(xiàn)象是目前困擾熱軋廠的主要問題之一，必須科學(xué)分析其產(chǎn)生原因，并制定合理的改善措施以提高熱軋廠的成材率。

3.原因分析

技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況，找出了可能影響帶鋼寬度的各種因素，包括過程計算機(jī)計算偏差大、成品帶鋼頭部厚度偏差大、AGC調(diào)節(jié)幅度過大、人工干預(yù)機(jī)架速度造成拉窄等原因。

（1）過程計算機(jī)計算偏差

帶鋼頭部寬度拉窄的主要原因是由于精軋機(jī)機(jī)架間的帶鋼張力過大造成的，而造成張力大的主要原因是由于精軋各機(jī)架間的秒流量不相等。各機(jī)架軋制力設(shè)定與實際值偏差大以及帶鋼頭部厚度命中率低是造成帶鋼穿帶過程中拉窄的主要原因，如表1所示。

如表1所示，穿帶過程中實際軋制力與設(shè)定軋制力偏差較大，造成各機(jī)架的輥縫實際值與計算值偏差明顯，進(jìn)而使得各機(jī)架間秒流量偏差顯著，最終造成拉鋼現(xiàn)象嚴(yán)重。

（2）AGC調(diào)節(jié)幅度過大

由于帶鋼頭部厚度偏差較大，當(dāng)存在厚度偏差的帶鋼頭部到達(dá)精軋出口測厚儀處時，測厚儀將測量厚度偏差反映至AGC控制系統(tǒng)。AGC控制系統(tǒng)將調(diào)節(jié)各機(jī)架輥縫以保證帶鋼成品厚度值。

由于AGC輥縫調(diào)節(jié)幅度過大，直接導(dǎo)致在輥縫調(diào)節(jié)瞬間機(jī)架間張力過大并且遠(yuǎn)離設(shè)定張力，直接導(dǎo)致精軋拉窄，對于薄規(guī)格影響更為顯著，如圖3所示。

（3）人工干預(yù)速度拉窄

由于精軋機(jī)組軋制薄規(guī)格時存在軋制穩(wěn)定性的問題，軋制即薄又寬并且硬度較高的鋼時，例如2.0×1250 Q235B，存在機(jī)架間跑偏軋爛堆鋼的風(fēng)險。所以操作人員在軋制此類鋼時，為了保證軋制穩(wěn)定性，習(xí)慣性的手動調(diào)節(jié)精軋機(jī)架速度、提高機(jī)架間張力、降低活套高度以降低跑偏堆鋼概率。

這種操作習(xí)慣在一定程度上影響了過程計算機(jī)對精軋軋制力、前滑、后滑的計算。為了能夠改變這種操作習(xí)慣，建議首先先提高設(shè)備精度避免帶鋼在機(jī)架內(nèi)跑偏的事件發(fā)生，其次要改變操作習(xí)慣提高操作工的信心，減少手動干預(yù)速度，從而達(dá)到避免拉窄。

4.改進(jìn)措施

結(jié)合寶鋼集團(tuán)新疆八鋼公司軋鋼廠熱軋分廠實際生產(chǎn)情況，針對上述原因并參考相關(guān)文獻(xiàn)[2-4]，本文提出了如下的改進(jìn)措施：

（1）嚴(yán)格控制立輥磨損情況，制訂合理的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及更換周期，對磨損嚴(yán)重的立輥及時更換；

（2）加強(qiáng)設(shè)備點檢維修，提高精軋模型精度，減少人工干預(yù)；

（3）規(guī)范加熱制度，提高鋼坯溫度均勻性，減少頭尾溫差以及爐間溫差；

（4）科學(xué)控制軋制節(jié)奏，適當(dāng)降低卷曲張力，根據(jù)不同鋼種、不同厚度、不同寬度設(shè)定卷曲張力，避免人工干預(yù)量過大，造成頭尾部寬度拉窄。

5.結(jié)論

生產(chǎn)中影響成品帶鋼寬度精度的因素是都方面的，本文從精軋機(jī)組軋制控制的角度對帶鋼頭尾部拉窄的主要原因進(jìn)行了分析，并且提出了相應(yīng)的改善所示。通過以上幾個方面的工作努力，寶鋼集團(tuán)新疆八鋼公司軋鋼廠熱軋分廠的帶鋼寬度精度得到了明顯的改善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊文清，李斌，張智剛.八鋼1750mm熱軋無芯軸移送式熱卷箱的特點[J].新疆鋼鐵，2006，98（2）：45-47.

[2] 張明金，王洪彬，李新東.熱軋帶鋼頭尾拉窄的原因分析與控制措施[J].軋鋼，2009，26（4）：55-57.

[3] 呂長寶.唐鋼1810mm熱帶生產(chǎn)線寬度控制分析[J].軋鋼，2007，24（6）：15-18.

[4] 李興田.提高熱軋鋼帶寬度控制精度的綜合措施[J].軋鋼，2004，21（1）：19-51.