一种热连轧厚板卷取温度控制方法技术

热轧厚板卷取温度控制方法，所述方法包括：精轧除鳞箱的控制，精轧F1机架后高压除鳞水的控制，精轧F2和F7之间各机架间冷却水的控制及层流冷却水的控制，其特征在于：精轧除鳞箱内布置有第一和第二除鳞集管，使得第一和第二除鳞集管中的一根在带钢头部到达前已经喷射，而另一根除鳞集管采用避开带钢头部延时喷射的方法，以提高带钢头部的终轧温度；精轧F1机架后高压除鳞水的控制及精轧F2和和F7之间的一部分机架间冷却水的控制采用避开带钢头部延时喷射的方法，以提高带钢头部的终轧温度；层流冷却水的控制采用避开带钢头部延时喷射的方法，以提高带钢头部的卷取温度。根据本发明专利技术，1）可有效提高厚板头部500mm的长度范围内的实际卷取温度，2）可有效降低厚板头部的变形抗力，减少厚板卷取废钢事故，3）可有效降低厚板对辊面和机械设备的冲击损伤，减少卷取机夹送辊、助卷辊的压痕缺陷和卷取机的机械设备故障。

【技术实现步骤摘要】
一种热连轧厚板卷取温度控制方法
本专利技术涉及冶金热连轧领域，具体地，本专利技术涉及一种热连轧厚板卷取温度控制方法，根据本专利技术，可以提高热连轧厚板卷取的成功率，减少厚板废钢事故的发生和厚板对机械设备的冲击损伤。
技术介绍
参见图1，热轧工艺流程通常包括加热、粗轧、精轧、卷取等工序。加热，首先需要编制轧制计划，将板坯依照轧制计划要求的顺序装入步进式加热炉11。板坯被加热到工艺规定的目标温度以后，由抽钢机将板坯依次抽出，放置在炉前辊道上，而后热板坯被运输至粗轧机组。粗轧，在粗轧机组，板坯首先进入粗轧除鳞箱12进行除鳞。再送入E1、R1两辊可逆式轧机13，轧制1-3道次。然后板坯进入E2、R2四辊可逆式轧机14，轧制3-7道次。之后再通过接近布置的E3、R3和E4、R4不可逆轧机连轧15和16轧制。精轧，粗轧区将200-250mm的板坯轧制为38-60mm的带钢后，将其送至精轧机组2前的中间辊道。带钢进入精轧机组以后，首先经过飞剪21切除其头尾部分，然后进入精轧除鳞箱进行除鳞，再经过精轧F1-F7机架23连轧成1.2-25.4mm厚度的成品带钢。卷取，带钢出精轧机架后，进入卷取机3的热输出辊道31。在热输出辊道上通过精轧出口测温仪25测量得带钢的实际终轧温度，再经过层流冷却设备26，将其温度冷却至工艺要求的卷取温度，通过卷取机入口测温仪27测量得带钢的实际卷取温度，而后被送入卷取机3卷取成钢卷。卷取机是热轧生产线的重要设备，用于将轧制的成品热轧带钢卷成钢卷。卷取机位于精轧机组后，为热连轧生产线的最后一道工序。请参见图2，卷取机3主要包括热输出辊道31、侧导板32、夹送辊33、构成成卷部36的三根助卷辊34和卷筒35等主要设备。其中热输出辊道主要负责将带钢由精轧机组输送至卷取机。侧导板主要作用是对中带钢。夹送辊的主要作用是在头部咬钢阶段对带钢施加一定的夹紧力，同时对其实施第一次弯曲变形；在尾部卷取阶段对带钢施加稳定的张力，以保证良好的卷形质量。助卷辊帮助弯曲带钢，并使带钢紧紧缠绕上卷筒。卷筒是卷取机的核心设备，在带钢缠绕上后，对其施加前向张力，以确保卷形质量合格。参见图3，以往，厚板的卷取温度CT1一般700至500之间。在现有技术中，带钢全长L全部使用一个相同的目标卷取温度，即带钢全长的任意一点的实际卷取温度都必须控制在目标卷取温度上下的一个范围内。这个范围是目标卷取温度上限CT2和目标卷取温度下限CT3之间的部分(图3中的阴影部分)。由于现有技术对厚板的头部卷取温度和终轧温度没有特殊要求，所以对精轧除鳞箱、F1后高压除鳞水、机架间冷却水和层流冷却水也没有相应的特殊控制方法。现有技术的具体控制方法如下：现有技术除鳞水的控制精轧除鳞箱内设置有第一、第二除鳞集管，其作用是保证带钢表面的氧化铁皮被吹扫干净。其控制方法是，在带钢头部到达精轧除鳞箱第一除鳞集管以前，第一、第二除鳞集管同时喷射，以保证带钢表面的氧化铁皮被吹扫干净。现有技术F1后高压除鳞水和机架间冷却水的控制在精轧机架之间布置有F1后高压除鳞水(喷射装置)和机架间冷却水(喷射装置)。其中F1和F2之间布置的是F1后高压除鳞水(喷射装置)，其作用是保证带钢表面的氧化铁皮被吹扫干净，并用于控制终轧温度。F2和F3，F3和F4，F4和F5，F5和F6，F6和F7之间共布置有5组机架间冷却水(喷射装置)，用于控制终轧温度，确保实际终轧温度稳定在目标终轧温度附近。现有技术的F1后高压除鳞水的控制方法是保证在F1机架咬钢后立即喷射；其机架间冷却水(喷射装置)的控制方法是保证在前一机架咬钢后立即喷射，如F2和F3之间的机架间冷却水(喷射装置)必须保证在F2机架咬钢后立即喷射。现有技术层流冷却水的控制在精轧F7机架后布置有层流冷却装置。其作用就是控制卷取温度，确保实际卷取温度稳定在目标卷取温度附近。现有技术的层流冷却装置的控制方法是在带钢头部进入层流冷却区域前，保证将预设定要打开的层流冷却阀门全部打开。精轧基础自动化计算机从上位机接收预设定阀门，在带钢头部进入层流冷却区域前，打开这些预设定阀门。当带钢头部进入层流冷却区域后，根据带钢的速度、位置和终轧温度实测值计算追加打开阀门。带钢头部进入冷却区时，是一个打开阀门不断增加的过程。我们在长期的使用中发现，现有技术主要存在以下问题：1)头部实际卷取温度低：在现有技术带钢全长使用一个相同的目标卷取温度的情况下，厚板头部500mm的长度范围内的实际卷取温度较低，一般较目标卷取温度低50-100度。该现象主要由以下原因造成：①带钢头部散热面积较大；②厚板头部先与温度较低的轧辊接触。2)厚板易出现卷取废钢事故：卷取机夹送辊必须克服带钢的弹塑性弯曲变形力，使带钢产生向下弯的弹塑性弯曲变形。由于厚板弯曲变形困难，且卷取温度低(多数在650℃以下)、热屈服强度高(一般250N/mm2以上)，夹送辊对厚板头部实施的第一次弯曲变形往往不充分，当助卷辊继续对厚板头部实施第二次弯曲变形时，经常发生无法进一步弯曲厚板头部而出现废钢事故。3)厚板对辊面和机械设备冲击损伤大：厚板通常强度较高，且弯曲变形困难，在咬钢的过程中对夹送辊和助卷辊的辊面，以及机械设备的冲击损伤较大。至于其他同类热轧产线的厚板控制方法，因其厚板全长也使用一个相同的目标卷取温度，因此，也存在上述3种问题。
技术实现思路
为克服上述问题，本专利技术提供一种热轧厚板卷取温度控制方法，所述方法主要针对厚板头部实际卷取温度低、易出现卷取废钢事故，对辊面和机械设备冲击损伤大等问题，通过两段式目标卷取温度控制结合两段式目标终轧温度控制，达到减少卷取厚板废钢事故、降低对辊面和机械设备冲击损伤、提高热连轧厚板卷取成功率的目的。根据本专利技术，提高带钢实际的卷取温度，以减少厚板卷取废钢事故和厚板头部对辊面和机械设备的冲击损伤。当卷取温度提高后，头部热屈服强度降低，易于弯曲变形。但提高卷取温度必须注意以下2个问题：1)只提高带钢头部目标卷取温度的效果差：通过实验发现，单纯采用提高带钢头部目标卷取温度的方法，可以将头部一段距离的温度提高，但最靠近厚板头部的500mm以内的温度仍然较低，这是由于带钢头部散热面积大且最早接触温度相对较低的轧辊所致。所以必须将提高头部目标卷取温度与提高头部目标终轧温度结合在一起，才能提高头部500mm以内的卷取温度。2)对性能的影响：热轧工艺实质上是对带钢进行一边轧制变形，一边进行热处理的过程，对于性能不同的带钢，其终轧温度和卷取温度有着非常严格的要求。温度的改变，可能会影响厚板性能。但实际上，要解决厚板卷取废钢事故和厚板头部对辊面和机械设备冲击损伤大等问题，只需要提高其头部很短一段距离的温度即可。而这很短的一段距离温度的提高，并不会严重影响整块带钢的性能。这是因为，一方面，对于整块厚板而言，这段距离所占比重非常小。按规定，带钢长度≤500m的带钢，其终轧温度或卷取温度实际值较目标值超差±30℃且连续超差长度超过总长度的10％，才会被判定为不合格。带钢长度>500m的，终轧温度或卷取温度实际值较目标值超差±30℃且连续超差长度超50m，才会被判定为不合格。另一方面，请参见图4，由于钢卷内部一圈171直接与外界空气接触，其冷却速度远高于卷层之间的带钢。所以头部温度略高一些，成卷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧厚板卷取温度控制方法，所述方法包括：精轧除鳞箱的控制，精轧F1机架后高压除鳞水的控制，精轧F2和F7之间各机架间冷却水的控制及层流冷却水的控制，其特征在于：精轧除鳞箱的控制，以提高带钢头部的终轧温度。 在飞剪后，设置有精轧除鳞箱，精轧除鳞箱内布置有第一和第二除鳞集管，使得第一和第二除鳞集管中的一根在带钢头部到达前已经喷射，而另一根除鳞集管采用避开带钢头部延时喷射的方法； 精轧F1机架后高压除鳞水的控制及精轧F2和F7之间各机架间冷却水的控制采用下述二种延时控制方法之一： 1）前一机架咬钢后，精轧F1机架后高压除鳞水、F2和F7之间各机架间冷却水的控制分别延时C1、C2、C3、C4、C5、C6秒，C1、C2、C3、C4、C5、C6时间范围分别在0.1至5秒，其中C1指F1后高压除鳞水的延时时间，C2至C6指5组机架间冷却水的延时时间（秒）， 2）前一机架咬钢后，精轧F1机架后高压除鳞水、F2和F7之间各机架间冷却水的控制分别延时D1、D2、D3、D4、D5、D6mm，D1、D2、D3、D4、D5、D6分别在200‑5000mm，其中D1指F1后高压除鳞水的延时距离，D2至D6指F2和F7之间的5组机架间冷却水的延时距离， 层流冷却水的控制，以提高带钢头部的卷取温度， 在带钢头部进入层流冷却区域前，只打开部分预设定阀门。当带钢头部通过后，经过一段延时时间，再打开剩余的预设定阀门，以提高带钢头部的卷取温度。...

【技术特征摘要】
1.一种热轧厚板卷取温度控制方法，所述方法包括：精轧除鳞箱的控制，精轧F1机架后高压除鳞水的控制，精轧F2和F7之间各机架间冷却水的控制及层流冷却水的控制，其特征在于：精轧除鳞箱的控制，以提高带钢头部的终轧温度，在飞剪后，设置有精轧除鳞箱，精轧除鳞箱内布置有第一和第二除鳞集管，使得第一和第二除鳞集管中的一根在带钢头部到达前已经喷射，而另一根除鳞集管采用避开带钢头部延时喷射的方法；精轧F1机架后高压除鳞水的控制及精轧F2和F7之间各机架间冷却水的控制采用下述二种延时控制方法之一：1)前一机架咬钢后，精轧F1机架后高压除鳞水、F2和F7之间各机架间冷却水的控制分别延时C1、C2、C3、C4、C5、C6秒，C1、C2、C3、C4、C5、C6时间范围分别在0.1至5，其中C1指F1后高压除鳞水的延时时间，C2至C6指5组机架间冷却水的延时时间(秒)，2)前一机架咬钢后，精轧F1机架后高压除鳞水、F2和F7之间各机架间冷却水的控制分别延时D1、D2、D3、D4、D5、D6mm，D1、D2、D3、D4、D5、D6分别在200-5000，其中D1指F1后高压除鳞水的延时距离，D2至D6指F2和F7之间的5组机架间冷却水的延时距离，层流冷却水的控制，以提高带钢头部的卷取温度，在带钢头部进入层流冷却区域前，只打开部分预设定阀门，当带钢头部通过后，经过一段延时时间，再打开剩余的预设定阀门，以提高带钢头部的卷取温度，在精轧除鳞箱的控制阶段，带钢(17)由粗轧R4机架(16)轧出进入飞剪区域，当光电管(211)感应到带钢头部后，精轧基础自动化计算机(4)计算飞剪启动时间，同时抬起飞剪前的测量辊(212)，测量带钢的实际速度，当光栅(213)感应到带钢后，对带钢头部位置进行第1次修正，以0.5-2m/s为设定值控制带钢运行。2.如权利要求1所述的一种热轧厚板卷取温度控制方法，其特征在于：在精轧除鳞箱的控制阶段，延时喷射选自下述4种方法之一：1)第一除鳞集管(221)在带钢头部到达第一除鳞集管以前喷射，第二除鳞集管(222)在带钢头部通过第二除鳞集管以后延时0.1至5秒喷射；2)第一除鳞集管(221)在带钢头部通过第一除鳞集管以后延时A秒喷射，A为0.1至5秒，第二除鳞集管(222)在带钢头部到达第二除鳞集管以前喷射；3)第一除鳞集管(221)在带钢头部到达第一除鳞集管以前喷射，第二除鳞集管(222)在带钢头部通过第二除鳞集管以后，延时200-5000mm喷射；4)第一除鳞集管(221)在带钢头部通过第一除鳞集管以后，延时200-...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸利军，王军，孙立为，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31