[发明专利]一种单位卷取张力的特殊控制方法

说明书

本发明属于冶金科学技术类冶金轧钢技术领域，具体涉及一种单位卷取张力的特殊控制方法，包括：(1)根据经验和现场调试确定带钢的给定单位卷取张力；(2)通过试验得出带钢在至少两个卷取温度测量点下的屈服强度；(3)运用插值法计算带钢在卷取目标温度下的屈服强度；(4)根据卷取目标温度下的屈服强度、目标厚度及给定单位卷取张力确定最终的单位卷取张力。本发明的单位卷取张力的特殊控制方法，使卷形不良、堆钢等故障基本得到解决，卷形质量得到质的提升，卷形合格率由40％提升至70％以上，卷取过流现象未发生。

技术领域

本发明属于冶金科学技术类冶金轧钢技术领域，具体涉及一种单位卷取张力的特殊控制方法。

背景技术

本发明是针对太钢1549热连轧生产线精轧末机架与卷取机组之间的张力控制而发明的一种轧制控制技术。热连轧轧线设备布置图如图1所示，分为炉区、粗轧区、精轧区、卷取区。该热连轧生产线的主要生产过程为板坯首先在加热炉按照工艺规定的温度进行加热，加热至目标温度后首先进入粗轧机进行轧制，其中粗轧立辊控制宽度，平辊控制厚度，在粗轧机组进行可逆轧制，一般为5～7道次。

经过粗轧机组的轧制，使带钢达到预先设定的目标厚度、宽度及温度。之后再进入精轧机组进行七机架平辊连轧轧制，使带钢达到预先设定的目标厚度、温度。最后通过卷取机将带钢成形为钢卷。

卷取是热轧生产的最后一道工序，其主要工艺过程是将经过精轧轧制后的带钢卷取成热轧钢卷，同时为满足后工序及用户正常使用要求，必须保证经过卷取后的钢卷卷形良好，无严重塔型、错层、松卷、扁卷等卷形类缺陷。其中，卷取张力是卷取工序最重要的控制参数之一，卷取张力是否符合要求对于最终产品的卷形质量等有着非常重要的影响。

卷取区域主要设备包括辊道、侧导板、夹连辊、助卷银和卷筒，如图2所示。辊道主要起运输作用，将精轧轧制的带钢运送至卷取区域进行卷取。侧导板的主要作用是导向和对中，将带钢引导进入卷取机。夹送辊的主要作用是将带钢头部弯曲成型，并在带钢抛钢后提供后张力。助卷辊的主要作用是在带钢头部咬入阶段辅助成型，以便带钢头部顺利缠绕卷筒。卷筒的主要作用是将带钢卷取成卷，并在卷取过程中提供张力，保证卷取过程稳定及钢卷卷形等质量满足要求。

卷取张力指卷筒与精轧末机架之间的张力，卷取张力大小对产品的卷取质量有着非常重要的影响，卷取张力过大过小均会对卷取质量产生不利影响。

张力过大对卷取质量的不利影响主要包括：(1)卷取张力过大，可能导致带钢头部在精轧与卷取之间发生宽度拉窄，拉窄位置距离头部120m左右，头部拉窄部分必须切除，影响卷形及成材率。(2)卷取张力过大，可能导致卷筒电流超限，进而导致卷筒跳闸而废钢及设备损坏。张力过小对卷取质量的不利影响包括：(1)卷取张力过小，可能导致带钢头部不能顺利缠绕卷筒，在卷取机内发生堆钢。(2)卷取张力过小，可能导致带钢头部成型不良，钢卷头部产生严重的塔型或松卷。(3)卷取张力过小，可能发生层错而造成擦划伤等。(4)对于易发生扁卷的钢种，卷取张力过小会进一步加大扁卷程度，进而导致扁卷的钢卷内径不能满足用户上机要求。(引自论文：司文强,王东.热轧卷取张力计算及设定[J].冶金自动化2019年增刊.2019:166-168.)

综上所述，确定合适的卷取张力对卷取质量控制非常关键。

带钢卷取过程中所需张力与钢种、规格相关，其计算方法为：

T ＝ cten × H × W                      (1)

式中，T表示卷取张力，cten表示卷取单位张力，H表示带钢厚度，W表示带钢宽度。

因为厚度与宽度每块钢均有确定的数值，因而在卷取张力控制时，最主要是确定单位张力cten的数值，cten是否准确合理对卷取质量起着至关重要的作用。