一种双机架对称往复式热连轧粗轧机及轧制方法

技术领域

本发明涉及轧钢设备领域，特别涉及一种易于轧件咬入的双机架对称往复式热连轧粗轧机。

背景技术

80mm～170mm中薄板坯宽带钢轧制一般包含粗轧、精轧两个过程。板坯经粗轧往复轧制过程后，厚度一般为20mm～50mm，之后经过精轧，轧制至更薄规格。随着技术装备能力的提升，以及产品质量、产量要求的提高，部分中薄板坯生产线不断增加板坯的厚度，由于中薄板坯热轧厂生产线短，粗轧通常只有一架可逆粗轧机构成，板坯增加到200mm以上厚度时，通常需要粗轧反复轧制5～7道次，才能达到精轧机进钢的中间坯厚度要求。但是粗轧多道次轧制必然造成轧件较大的温降，为达到精轧机进钢温度要求，就需要提高烧钢温度或者延长烧钢时间，如此一来，能耗要求和产量要求都要造成影响，无法实现提质增效。因此，在不增加生产线长度的前提下，采用双机架往复式连轧是增加粗轧的轧制能力突破瓶颈的有效方法，增加粗轧机实现往复连轧必须解决轧件翘头时的咬入问题及连轧过程中的失张问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双机架对称往复式热连轧粗轧机，缩短了粗轧轧制时间，有效减少轧件在粗轧区域的热量损耗。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种双机架对称往复式热连轧宽带钢粗轧机，包括两架轧机，两轧机之间设有输送辊，输送辊内对称设有活套辊，输送辊、活套辊均能够调节高度，两活套辊的上方分别设置钢板翘头检测装置，两轧机的两端对称设有立辊。

两架轧机之间的距离为8.5～10米。

一种双机架对称往复式热连轧宽带钢粗轧机的轧制方法：轧件采用往复轧制，其中单次道次轧制具体包括：

1)当轧件头部穿过首架轧机时，经过的第一个钢板翘头检测装置检测翘头量h1，其检测量满足次架轧机的咬入条件，即次架轧机的最大咬入开口高度h2＞h1时，输送辊和活套辊保持高度不变，经过的第二个轧件钢板翘头检测装置检测翘头量，其检测量h3仍满足次架轧机的咬入条件时，即次架轧机的最大咬入开口高度h2＞h3时，轧件头部进入次架轧机，随后临近首架轧机的活套辊抬起，使得轧件在两架轧机之间形成微张力，满足机架间秒流量相等原则；首架轧机抛钢前，临近的活套逐渐下降恢复到等待位置；

2)当轧件头部穿过首架轧机时，经过的第一个钢板翘头检测装置检测翘头量h1，次架轧机的最大咬入开口高度h2≤h1时，输送辊和活套辊的高度降低H1，输送辊道工作标高到最低标高的绝对差C＞H1＞h1-h2，经过的第二个轧件钢板翘头检测装置检测翘头量h3，其检测量满足次架轧机的咬入条件,即h3＜h2+H1时，轧件进入次架轧机，随后临近首架的活套辊抬起，使得轧件在两架轧机之间形成微张力，满足机架间秒流量相等原则，输送辊、另一活套辊抬起至水平标高；首架轧机抛钢前，临近的活套逐渐下降恢复到等待位置；

3)当轧件头部穿过首架轧机时，经过的第一个钢板翘头检测装置检测翘头量h1，其检测量达到或超出次架轧机的极限咬入条件，即h1≥h2+C时，输送辊和活套辊高度降低至极限；

当经过的第二个轧件钢板翘头检测装置检测翘头量h3，其检测量满足次架轧机的咬入条件,即h3＜h2+H1时，轧件进入次架轧机，随后临近首架的活套辊抬起，使得轧件在两架轧机之间形成微张力，满足机架间秒流量相等原则，输送辊、另一活套辊抬起至水平标高；首架轧机抛钢前，临近首架轧机的活套逐渐下降恢复到等待位置；

当经过的第二个轧件钢板翘头检测装置检测翘头量h3，其检测量仍然达到或超出次架轧机的极限咬入条件，即h3≥h2+C时，次架轧机工作辊快速打开，即次架轧机为空过模式，次架轧机空过后，计算机粗轧数学模型重新计算，重新为轧机设定轧制数据。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使得粗轧往复连轧生产时轧件咬入更容易，连轧过程中张力稳定，可以进一步增加板坯的厚度，提高产品压缩比，双机架连轧可常态化生产高级别管线等对压缩比要求高的品种钢。

2、解决单机架粗轧能力低，另外增加常规粗轧机受到粗轧区域产线短因素制约的问题。

3、通过两架轧机往复连续轧制，缩短了粗轧轧制时间，平均轧制时间缩短为两架常规轧机轧制时间的一半左右，有效减少轧件在粗轧区域的热量损耗。

4、缩短粗轧区域产线长度，减少厂房设备投资费用。

5、增加了板坯的厚度，生产效率提高，突破了生产线的产能瓶颈，降低了生产成本。

6、增加板坯的厚度，板坯夹杂缺陷减少，提高产品内在质量。

附图说明

图1本发明的结构示意图。

图2次架轧机入口输送辊下降示意图。

图3次架轧机空过的示意图。

图中：1轧机一、2轧机二，3钢板翘头检测装置一、4钢板翘头检测装置二、

5立辊一、6立辊二、7活套辊一、8活套辊二、9输送辊。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

一种易于轧件咬入的双机架对称往复式热连轧宽带钢粗轧机，包括轧机一1、轧机二2，轧机一1和轧机二2之间设有多个输送辊9，输送辊9内对称设置活套辊一7、活套辊二8，输送辊9、活套辊一7和活套辊二均能够调节高度，轧机一1和轧机二2的两端对称设有立辊一5和立辊二6，活套辊一7和活套辊二8的上方分别设置钢板翘头检测装置一3和钢板翘头检测装置二4。轧机一1和轧机二2的水平轧辊中心线之间距离8.5～10米。

双机架对称往复式热连轧宽带钢粗轧机的轧制方法：轧件采用往复轧制，即奇道次正向轧制，偶道次反向轧制，具体包括：

一.第一道次轧制，正向轧制：轧机一→轧机二

1、轧件进入粗轧区域第一个连轧道次前，轧机一1和轧机二2接受二级粗轧第一连轧道次计算数据，完成立辊、平辊、导卫参数设定；轧机二2根据秒流量相等原则跟随轧机一1，轧件进入轧机一1轧制后根据钢板翘头检测装置一3的实测翘头数据保持或降低活套辊一7、活套辊二8以及输送辊9高度(参数由计算机粗轧数学模型计算给出)，钢板翘头检测装置二4实测翘头数据经计算机粗轧数学模型计算后满足轧机二2的咬入条件时，轧机二2正常咬入。

2、活套辊一7先抬起，调整轧机一1和轧机二2之间的张力，匹配轧机一1和轧机二2秒流量差；同时减小了轧件发生侧向变形的倾向。

3、轧机一1抛钢前活套辊一7进入下降模式，逐渐下降到等待位置。

4、钢板翘头检测装置二4实测翘头数据经计算机粗轧数学模型计算后超出轧机二2的咬入能力时，轧机二2轧辊快速抬起，不参与轧制，轧机二2进入空过模式，数学模型重新计算，重新为轧机一1和轧机二2设定轧制数据。

5、轧机一1抛钢后，轧机二2进入单机架轧制模式，轧件尾部通过轧机二2时第一个连轧道次执行完成。

二.第二道次轧制，反向轧制：轧机二→轧机一

1、轧件进入粗轧区域第2个连轧道次前，轧机二2和轧机一1接受二级粗轧第二连轧道次计算数据，完成立棍、平辊、导卫参数设定。轧机一1根据秒流量相等原则跟随轧机二2，轧件进入轧机二2轧制后，根据钢板翘头检测装置二4的实测翘头数据降低活套辊一7、活套辊二8以及输送辊9高度(参数由计算机粗轧数学模型计算给出)，钢板翘头检测装置一3实测翘头数据经计算机粗轧数学模型计算后满足轧机一1的咬入条件时，轧机一1正常咬入。

2、活套辊二8先抬起，调整轧机一1和轧机二2之间的张力，匹配轧机一1和轧机二2秒流量差。

3、轧机二2抛钢前活套辊二8进入下降模式，逐渐下降到等待位置。

4、钢板翘头检测装置一3实测翘头数据经计算机粗轧数学模型计算后超出轧机一1的咬入能力时，轧机一1轧辊快速抬起，不参与轧制，轧机一1进入空过模式，数学模型重新计算，重新为轧机一1和轧机二2设定轧制数据。

5、轧机二2抛钢后，轧机一1进入单机架轧制模式，轧件尾部通过轧机一1时第二个连轧道次执行完成。

三.第三个连轧道次执行方案与第一道次相同。

四.轧机空过后，计算机粗轧数学模型重新计算压下量分配及轧制道次。

实施例

采用双机架往复式连轧方式生产，80mm～170mm中薄板坯热轧生产线升级为厚板坯热轧生产线。

实施例1

230mm厚度板坯轧制钢板目标厚度50mm，三个连轧道次，轧件采用往复轧制，即奇道次正向轧制，偶道次反向轧制

1、第一道次轧制，轧机一1向轧机二2正向轧制

轧件进入轧机一1轧制后根据钢板翘头检测装置一3、钢板翘头检测装置二4检测量，h2＞h1，h2＞h3，首道次轧件依次穿过轧机一1和轧机二2，如图1所示，当轧机二2完成咬入后，活套辊一7需要根据计算设定数据迅速抬起，使得带钢在轧机一1和轧机二2之间形成稳定稳定微张力，满足机架间秒流量相等原则，同时减小了轧件发生侧向变形的倾向。

2、第二道次轧制，轧机二2向轧机一1反向轧制

轧件穿过轧机二2时，钢板翘头检测装置二4检测翘头量，大于轧机一1的咬入条件，根据翘头量重新计算轧机一1的辊缝，同时输送辊9、活套辊一7、活套辊二8根据重新计算数据降低，经钢板翘头检测装置一3检测翘头量符合咬入条件后，搬运轧件至轧机一1，轧件翘头部分在进入轧机一1之前，与轧机一1辊面标高相差较小，轧件顺利咬入轧机一1。轧件在轧机一1穿带完成后，输送辊9、活套辊一7抬起至水平标高，活套辊二8抬起至目标角度范围内使得带钢在轧机一1和轧机二2之间形成稳定稳定微张力。

3、第三道次轧制，轧机一1向轧机二2正向轧制

轧件穿过轧机一1时，钢板翘头检测装置一3检测翘头量，大于轧机二2的咬入条件，根据翘头量重新计算轧机二2的辊缝，同时输送辊9、活套辊一7、活套辊二8根据重新计算数据降低，经钢板翘头检测装置二4检测翘头量符合咬入条件后，搬运轧件至轧机二2，轧件翘头部分在进入轧机二2之前，与轧机二2辊面标高相差较小，轧件顺利咬入轧机二2。如图2所示，轧件在轧机二2穿带完成后，输送辊9、活套辊二8抬起至水平标高，活套辊一7抬起至目标角度范围内使得带钢在轧机一1和轧机二2之间形成稳定稳定微张力。

实施例2

230mm厚度板坯轧制钢板目标厚度30mm，三道次轧制，轧件采用往复轧制，即奇道次正向轧制，偶道次反向轧制

轧件在轧机一1完成穿带之后，钢板翘头检测装置一检测到轧件发生严重翘头，经模型计算轧件无法咬入时，输送辊9、活套辊一7、活套辊二8降低至极限，经钢板翘头检测装置二检测仍然不满足咬入条件，轧机二2轧辊快速打开，轧件穿过轧机二2，如图3所示，轧件空过轧机二2。

计算机粗轧数学模型重新计算轧机一1和轧机二2的设定数据，空过机架的压下量△h重新分配到后面的两个轧制道次，每个轧机的压下量在原来计划压下的基础上，相应增加15％-35％，并由计算机粗轧数学模型根据轧机常数等自动校核轧机的轧制能力，压下量重新分配后的轧制能力小于轧机的设计能力，则该能力校核通过，可以轧制，反之需要增加轧制道次，由模型计算机重新计算压下量分配。

以上发明，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行改进与修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。