[发明专利]一种热轧精轧多级穿带速度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧钢速度控制方法，尤其是一种热轧精轧多级穿带速度控制方法，属于轧钢控制技术领域。

背景技术

热轧生产过程中，终轧温度的控制是重要的关键点，因为带钢的实际温度与目标温度偏差的大小直接影响带钢的组织、性能。实际终轧温度的控制与轧制速度(含穿带速度、轧制速度、抛钢速度)、机架间冷却水、中间坯厚度、来料的实际温度、目标温度的设定等因素相关。在同样的条件下，成品规格较厚(＞2.3mm)的带钢终轧温度容易控制在目标设定的温度偏差范围内。而成品规格较薄(≤2.3mm)的带钢，当目标终轧温度达到880℃以上时，由于带钢头部温降较快，实际温度往往小于目标温度(中尾部通过轧制过程中的升速基本能达到)，从而影响终轧温度的命中率和带钢性能。

从影响终轧温度命中率的几项因素来看，通过调整精轧机架间冷却水来提高薄规格带钢头部的终轧温度命中率不可行，因为机架间冷却水的调整方法仅仅是开和关，当精轧机架间所有冷却水都关闭时，带钢头部的实际温度仍无法达到目标终轧温度，则该方法无效。

通过提高精轧来料的实际温度以提高精轧出口带钢头部的温度时，虽可以达到要求，但是带来的负面影响是容易产生带钢表面质量缺陷。因为，当精轧来料温度过高时(超过1040℃)，容易产生氧化铁皮缺陷，因此，此种方法并不理想。

提高中间坯厚度可一定程度减缓带钢温降，有利于实际终轧温度的提高，但不能完全解决该问题，且提高中间坯厚度后，精轧各机架的压下率要增加，不利于薄规格轧制的稳定性，也不是可取的办法。

调整轧制速度，特别是提高穿带速度，提高轧制节奏，减少带钢头部在精轧区的温降，从理论上来说比较可行、有效，但是如果一味提高穿带速度，可能会造成带钢在层流辊道上起套，带钢在穿带时不稳定，造成精轧废钢等问题。

通过查询相关文献资料发现：《提高带钢头部温度精度的措施》(2005年设备增刊《梅山科技》)描述了通过调整穿带速度、带钢温度采样点等措施，来提高终轧温度命中率。《提高热轧板终轧温度技术探讨》(2001年第6期《四川冶金》)描述了通过提高穿带速度、提高中间厚度、减少粗轧道次等措施来提高热轧板的终轧温度命中率。论文《提高热轧板卷终轧温度的研究》(2001年6月《钢铁钒钛》)，同样描述了提高轧制速度、减少粗轧道次，可有效提高终轧温度命中率。

实践和理论均证明，在来料温度、目标温度一定的前提下，通过提高穿带速度，降低带钢头部的温降，来提高薄规格头部终轧温度命中率是可行的方法。但是提高穿带速度，对轧线正常生产带来的废钢隐患也是不容忽视的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种即可以保证所需的终轧温度、又可以有效避免废钢的热轧精轧多级穿带速度控制方法。

长期以来，轧钢速度(包括穿带速度)控制遵守的基本原则是秒流量守恒，即单位时间通过各机架的钢带质量必须相等，否则要么钢带隆起、要么钢带被拉伸，将引起严重的轧制问题。由于在带钢轧制过程中，厚度逐渐变薄，因此后机架处的穿带速度总是大于前机架。因此，理论上，前机架的穿带速度具有较大的提升空间，且此时的带钢较厚，又有后续的轧制，因此不容易出现废钢，而后机架处的穿带速度已经相对较高，且此时带钢已经较薄，因此继续提速很容易出问题。

申请人经过反复试验，大胆突破秒流量守恒的传统观念，提出了如下热轧精轧多级穿带速度控制方法在设有终轧温度、带钢端头位置监测的一组轧钢机(通常为5机架或7机架)中，按以下步骤进行控制：

第一步、按秒流量相等原则确定一组机架中各对应机架的初始穿带速度；

第二步、当监测到的终轧温度低于目标温度时，按预定提速比例提高第一机架的下一次穿带速度，其它机架为原先的相应初始穿带速度；

第三步、如监测到的终轧温度依然低于目标温度时，按与第一机架相同的提速比例提高中间机架之前下一机架的穿带速度，直至终轧温度达到目标温度时为止；

第四步、如监测到的终轧温度依然低于目标温度，重复第二步；

穿带后，带钢端头从提速机架输出进入下一初始穿带速度机架咬钢前，控制所有提速机架恢复到原先的相应初始穿带速度。

上述各机架对应的初始穿带速度可以按HiVi＝C确定，其中Hi、Vi分别为第i辊处的带钢厚度和穿带速度，C为常数。

上述第三步中，提高中间机架之前下一机架的穿带速度既可以一次同时提高，也可以是逐一提高。