熱軋1500mm平整分卷機組的技術(shù)特點

牛 野

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141）

熱軋平整的目的是改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高帶鋼質(zhì)量，增強熱軋產(chǎn)品的市場競爭力。萊鋼平整分卷機組成品量為40萬t/年，其中平整、分卷各占約50%。機組采用先進、適用的技術(shù)和裝備，常溫下對熱軋?zhí)妓劁摷暗秃辖痄摼磉M行平整，使其機械性能、表面粗糙度和外觀等均到達指標(biāo)要求。充分體現(xiàn)了熱軋平整機組在提高熱軋帶鋼質(zhì)量上的重要作用。

1 平整機組主要工藝參數(shù)及設(shè)備組成

1.1 鋼種和主要參數(shù)

萊鋼1500mm平整分卷機組主要用于熱軋汽車用鋼、薄規(guī)格高強度集裝箱用鋼、低碳鋼、普通鋼、部分冷軋原料，除此之外還可對花紋板進行平整及矯形。

原料規(guī)格：帶鋼厚：1.2mm～12.7mm（平整厚度：1.2mm～6.35mm）；帶寬：800m～1350m；鋼卷最大重量：23t；產(chǎn)品抗拉強度：≤800MPa（冷態(tài)）；產(chǎn)品屈服強度：≤600MPa（冷態(tài)）；機組速度：max600m/min；軋制壓力：max12000kN。

1.2 設(shè)備組成

機組由準備區(qū)、平整區(qū)和出口區(qū)組成，準備區(qū)主要設(shè)備包括：入口步進梁、上卷車、鋼卷測量裝置、準備站等設(shè)備，平整區(qū)（見圖1）主要設(shè)備包括：開卷機、矯直機、平整機（四輥干式）、分切剪、檢查臺、張力裝置、卷取機等，出口區(qū)主要設(shè)備包括：卸卷車、出口步進梁、打捆機、稱重裝置等組成。

圖1 平整區(qū)主要設(shè)備構(gòu)成示意圖

1.3 工藝流程

工藝流程：入口步進梁—上卷車—鋼卷準備站—對中裝置—開卷機—矯直機—平整機—切分剪—張力裝置—卷取機—卸料車—出口步進梁—打捆機—稱重—噴號—吊運。

1.4 作業(yè)模式

萊鋼平整分卷機組有四種作業(yè)模式，即平整、平整分卷、非平整分卷、重卷。

平整：調(diào)整熱軋鋼帶力學(xué)性能，提高板帶表面質(zhì)量。

平整分卷：與平整作業(yè)方式目的相同，并可根據(jù)作業(yè)計劃，將鋼卷切分成需要的小鋼卷。

非平整分卷：平整機空過，僅按作業(yè)計劃要求將鋼卷切分成小卷。

重卷：對卷形不良的熱軋鋼卷驚喜重卷作業(yè)，消除不良熱軋卷形。

2 機組技術(shù)特點

2.1 開卷機技術(shù)特點

機組開卷機同時設(shè)有壓輥、深彎輥、緩沖輥和CPC對中功能，生產(chǎn)時，根據(jù)檢測帶鋼的位置，液壓缸拉動機架調(diào)整卷軸的位置，保證帶鋼對中，對中調(diào)節(jié)范圍±150mm。同時，工作中深彎輥可與開卷帶鋼帶壓隨動，且深彎輥壓力可遠程控制，保證板面質(zhì)量和運行穩(wěn)定性。

2.2 矯直機技術(shù)特點

矯直機為了矯直鋼卷開卷后本身具有的曲率，對鋼帶進行粗矯，為上2下3結(jié)構(gòu)，矯直輥壓下量通過交流電機進行微調(diào)，液壓缸實現(xiàn)快速壓下，壓下量在主操作臺上顯示。

矯直機配有空氣吹掃裝置，通過噴嘴將矯直時形成的廢鐵皮吹入收集車運出線外，保證帶鋼表面的潔凈避免出現(xiàn)缺陷。

2.3 平整機技術(shù)特點

（1）防皺輥的應(yīng)用。平整機入口設(shè)置了防皺輥，布置在軋線下方，由液壓缸驅(qū)動升降，工作時在工作輥附近區(qū)域形成穩(wěn)定的張力區(qū)，防止帶鋼起皺，保證平整質(zhì)量。

（2）工作輥正、負彎輥。平整機同時帶有正、負彎輥裝置，正、負彎輥缸均采用比例閥控制其彎輥力的大?。ā?00kN單側(cè)），每個比例閥都帶有壓力傳感器，形成閉環(huán)控制。通過液壓彎輥的作用可使軋輥凸度量瞬間發(fā)生改變（0.1mm左右），有效的消除邊浪、中間浪等缺陷，實現(xiàn)板型的快速調(diào)整。

（3）軋輥清理裝置。設(shè)計了支撐輥清輥器，用于擦拭、吸收軋輥表面的粉塵及污物，及時對支撐輥進行清理，防止支撐輥劃傷工作輥，影響板材表面質(zhì)量，延長軋輥的使用壽命。

（4）平整機控制模式。萊鋼平整機組可實現(xiàn)輥縫控制、總軋制力控制和延伸率控制三種控制模式。

延伸率是平整過程中重要的工藝參數(shù)，穩(wěn)定的延伸率控制是保證帶鋼質(zhì)量的重要條件，機組通過激光測速儀進行檢測控制的。平整機入口與出口分別設(shè)置激光測速儀和測速輥上的編碼器，測量平整機入口與出口側(cè)帶鋼速度。平整過程中，依靠激光測速儀與編碼器的脈沖數(shù)量計算，即可獲得平整機入口側(cè)與出口側(cè)的帶鋼速度，進而獲得延伸率。即：

延伸率測定中，激光測速儀與測速輥編碼器互為備用。因設(shè)計帶鋼平整厚度范圍為1.2mm～6.35mm，故平整機延伸率控制采用軋制力模式，即平整過程中，鋼帶張力恒定，動態(tài)調(diào)整軋制力，保持延伸率恒定，其控制原理參見圖2。

圖2 延伸率控制原理

3 卷取機EPC對中功能

卷取機EPC對中功能，目的是防止鋼卷在卷取過程中產(chǎn)生塔形，通過EPC對中功能檢測帶鋼邊部位置，以此來判斷帶鋼是否跑偏，并由液壓缸帶動卷取機在卷筒軸向滑動，保證鋼帶對中，對中范圍±150mm以內(nèi)。

萊鋼1500mm平整分卷機組除基本功能外，盡可能的縮短了平整線的長度（開卷機卷筒中心線到卷取機卷筒中心線不到20m），即減少了不必要的工序，降低了產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)缺陷的概率，又減少了操作人員的數(shù)量。另外，機組為達到速度與張力的最佳匹配，配備了兩檔速度調(diào)節(jié)范圍，節(jié)省了不必要的投資，又方便了設(shè)備的維護。

4 平整分卷機組的過程自動化系統(tǒng)

4.1 主要功能

在熱軋平整分卷機組中，過程控制系統(tǒng)主要用來管理平整分卷機組作業(yè)過程，完成生產(chǎn)線上各設(shè)備的設(shè)定值計算、生產(chǎn)過程與設(shè)備運行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)維護、生產(chǎn)原料數(shù)據(jù)和生產(chǎn)成品數(shù)據(jù)的管理、物料數(shù)據(jù)在生產(chǎn)線上的全線跟蹤等。

4.2 功能分類

按照功能模塊用途，將平整分卷機組過程自動化系統(tǒng)分為非過程控制和過程控制功能兩部分。

（1）過程控制功能。平整機組平整分卷規(guī)程、板型控制設(shè)定值計算與模型參數(shù)自學(xué)習(xí)等功能。

（2）非過程控制功能。測量值數(shù)據(jù)采集與處理、鋼卷與帶鋼跟蹤、各種數(shù)據(jù)（作業(yè)計劃、軋輥數(shù)據(jù)、鋼卷數(shù)據(jù)、成品數(shù)據(jù)、停機數(shù)據(jù)等）管理、設(shè)定值管理等功能。

通過平整機過程自動系統(tǒng)的建立，為平整機工藝參數(shù)優(yōu)化提供了基礎(chǔ)，為優(yōu)化生產(chǎn)組織提供了依據(jù)，同時產(chǎn)品質(zhì)量的分析有可追溯性，目前該系統(tǒng)運行良好，滿足生產(chǎn)需求。

5 結(jié)語

通過對萊鋼平整分卷機組的設(shè)備組成及技術(shù)特點的分析，打通了平整分卷機組的工藝，完善了平整分卷機組的功能，制定的工藝流程滿足生產(chǎn)需求，使熱軋平整分卷機組順利投產(chǎn)，生產(chǎn)出板形、表面質(zhì)量等高標(biāo)準的熱軋帶鋼，拓寬了熱軋板材的品種結(jié)構(gòu)，相信一定會取得良好的市場效益。