[发明专利]一种轧制线高度的调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢工艺领域，特别涉及一种在轧制生产线换辊过程中轧制线高度的调整方法。 

背景技术

在热轧生产中，精轧机机架下工作辊的辊面高度的控制是非常重要的环节，它决定了带钢在轧制线高度方向上的运行位置。轧制线是指各下工作辊的辊面所连起来的一条线，轧制线高度就是各下工作辊的辊面的高度。对生产控制而言，各机架的工作辊的辊面高度前后的落差越小越好。如图1a—1c所示，分别示出了带钢头部通过轧机后的不同形状。参见图1c，如果落差小，带钢在轧制过程中特别是在穿带过程中比较平稳，轧制比较稳定；如果落差大，带钢不能水平进入上工作辊10’和下工作辊10之间的辊缝，轧辊使带钢头部33抬起(如图1a所示)或向下倾斜咬入(如图1b所示)，这样的非对称咬入过程引起了非对称的轧制，容易造成穿带时翘扣头现象。 

现有轧机的轧制线高度控制主要是通过在下支撑辊下增加软垫板，对下工作辊的辊面高度进行调整，但是下支撑辊只能和垫板一起更换。在同一个支撑辊使用周期内，由于工作辊配辊的制约，将会使用若干不同辊径的工作辊，很难通过一组垫板使不同辊径的工作辊都能实现理想的辊面高度控制。目前一个支撑辊周期内垫板的厚度是根据一个支撑辊周期内最大工作辊辊径，并按照下工作辊的辊面高度和理论轧制线高度一致的目标来进行确定的，理论轧制线(最大轧制线)的高度是指机架在最大工作辊和最大支撑辊情况下轧制线的高度。这种方法能够做到一个支撑辊使用周期内不同辊径的工作辊的辊面高度都低于轧制线高度，另外通过对工作辊辊径范围的限制来保证辊面高度不会低于轧制线高度太多。这种方法存在两个主要问题：其一，上述方法虽然能够将工作辊的辊面高度都控制到低于轧制线高度，但不能将F1到F7机架的下工作辊辊面按整体进行控制，无 法解决辊面高度交叉落差问题；其二，为了将辊面高度控制在一定范围内，对轧辊配辊提出一定要求，这对配辊和辊耗是非常不利的，反之，由于配辊的限制，也很难真正将辊面高度控制在一个规范合理的范围内，而且不能有效避免各机架工作辊辊面的高度落差，从而造成目前轧机使用的都是近乎一种波浪型的辊面高度控制现象。如图2所示，由于下工作辊11—17各辊面之间的落差比较大，造成带钢30的轧制线20呈波浪型，使精轧轧制稳定性得不到保证。 

通过对国内外相关专利进行检索，其中，专利JP2005262279A介绍了一种通过楔形驱动单元移动楔形块提升或降低机械装置来对轧轧线高度进行调整的装备；专利EP972579A2介绍了一种换辊时通过锯齿形移动装置控制阶梯板来对轧轧线高度进行调整的装备，其简化了换辊设备，提高了换辊效率；专利JP2002102911A介绍了一种可以提高轧线线高度调整范围的装备；专利EP005450A2所述的方法是通过各机架后的活套对机架中带钢进行调整，以应对轧制线高度变化带来的影响。此外还有许多专利如JP5293520A、JP56062609、JP9038703A、JP5293520A、JP56062609A等，大都是在采用活套调节的方法对带钢在机架运行方式进行调整。 

如图3所示，示出了相邻的两个下工作辊10和1i。其中，Δmi表示机架下工作辊10和1i的辊面的高度差，Δni表示下工作辊1i的辊面与入口侧导板40的高度差，hi表示下工作辊10的辊面与对应的上工作辊辊面之间的距离，例如图6中的h1和h2。带钢的运行状态是：在穿带过程中由上游机架出口后直接运行进入下一机架或带钢头部接触导板底部后进入下一机架；下游机架咬钢后，机架间活套从准备位置抬起，开始动作控制。各高度差对轧制稳定性特别是带钢穿带过程中的稳定性有着显著的影响。 

从轧制原理可以得出，非对称轧制是导致发生翘扣头现象的一个重要诱因，通常非对称轧制多由非对称咬入引起的。如图4所示，当Δmi>Δni>Δhi/2(带钢30不接触侧导板40)或Δni>Δmi>Δhi/2(带钢30接触侧导板40)时，假设带钢30温度均匀，轧制上下辊径相等，转速相同，此时存在不对称咬入，即上下辊的咬入角不同，而且r1<r2，则上下辊的压下量分别为： 

Δh1＝[R×(1—cosr₁)]

Δh2＝[R×(1—cosr₂)] 

显然Δh1<Δh2，即下辊压下量Δh2比上辊压下量Δh1大，使得带钢30下表面的延伸率大于上表面的延伸率，从而形成带钢出轧机后向上弯曲，造成带钢翘头。