一种解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法

技术领域

本发明涉及轧机技术领域，特别是涉及一种解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法。

背景技术

热轧中厚板炉卷轧机生产线层流冷却系统一般采用多集管自动开水温度控制方式。炉卷轧机生产线通常生产的轧件长度从15m--360m之间，而产线上轧件冷却的冷床长度通常在51m作业，这就需要根据出轧机的轧件长度分成≤50m的母板，以保证轧件经热矫直机矫直后能上冷床冷却，确保后道精整工序的顺利生产。

通常产线上采用轧机机后飞剪来将轧件按定尺分成≤50m的母板，轧件被分成两块或多块母板后经层流系统冷却后，每块轧件的头部会出现横向向上拱曲的情况，跟踪发现当飞剪剪断钢板后，前面母板迅速拉开一定距离以便于后续跟踪信号的完整不受干扰，当前后两张母板进入层流时，层流下集管的水从两张相邻母板的间隔处窜到钢板上表面，由于重力作用冷却水落到后续母板的头部上表面形成冷却水堆积的现象（如图一），造成母板头部上表面冷却速度过快而拱曲，拱曲不严重的轧件可以通过后面的热矫直机矫直来获取订单要求的平整度。当拱曲严重或轧制规格比较厚的轧件拱曲时，因头部局部温降大产生的拱曲幅度大及轧件内部弯曲应力大，热矫直机超能力范围无法矫平钢板头部以满足订单要求的平整度，在后续冷床及辊道运输过程中极易对设备产生冲击冲撞，严重的拱曲辊道上开不走对设备安全和生产顺行造成不可逆的损失，这种情况需火切割掉头部或用钢板垫在头部下面，然后缓慢开到精整线后道的强力冷矫直机矫直，冷矫初判合格的入临时库区待质检工跟踪判定，未发生冷瓢曲变形的可以交付发货。如强力冷矫不合格的或入库发生冷瓢曲变形的轧件，需要转运到离线压平机进行压平挽救，如通过压平机压平无法获取订单要求的平整度，轧件最终会改判瓢曲协议或判废，在生产高强系列厚规格产品和管线系列用钢时发生量比较多，给企业的经济效益带来较大的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法，包括：

按照轧制过程中轧件的移动方向，对位于前端的N组层流集管增加流量控制模块；

根据所轧制轧件的厚度、返红温度以及母板数量，调节位于前端的M组层流集管的冷却水流量。

作为本发明所述解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的一种优选方案，其中：所述根据所轧制轧件的厚度、返红温度以及母板数量，调节位于前端的M组层流集管的冷却水流量包括：

当所轧制轧件的厚度小于等于25mm、返红温度大于等于690℃、母板数量小于等于3时，将位于前端的M组层流集管中层流上集管的冷却水流量调整为：设定值-0~25，将位于前端的M组层流集管中层流下集管的冷却水比调整为：设定值-0~0.2；

当所轧制轧件的厚度大于25mm、返红温度小于690℃、母板数量大于3时，将位于前端的M组层流集管中层流上集管的冷却水流量调整为：设定值-25~50，将位于前端的M组层流集管中层流下集管的冷却水比调整为：设定值-0.2~0.5。

作为本发明所述解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的一种优选方案，其中：所述M小于等于N。

作为本发明所述解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的一种优选方案，其中：所述层流上集管冷却水流量的设定值为140，所述层流下集管冷却水比的设定值为2.2。

作为本发明所述解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的一种优选方案，其中：所述N为5。

本发明的有益效果是：

本发明根据生产设备自身结构，通过合理的设计，优化前几组层流集管的控制方式，改进原有的传统控制方式，操作人员在成品道次轧制前根据生产钢板的厚度、返红温度高低及母板数多少，在层流系统界面新增模块，手动干预前几组上下集管流量大小，减少钢板头部上表面冷却水堆积来降低头部拱曲的程度，能够快速、安全的通过操作界面新增人工干预功能模块进行人工干预。经论证，工作稳定、操作简单、响应速度快、安全性高，解决了背景技术中存在的问题，大大减少了因头部冷却不均造成的拱曲，减少了后道工序瓢曲挽救成本和瓢曲非计划发生量，减少了非计划带来的各种经济损失，提高了产品一次合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为中厚板炉卷轧机层流冷却过程中头部冷却水堆积示意图；

图2为本发明提供的解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的流程示意图

其中：1、层流上集管；2、层流下集管；3、飞剪；4、轧机；5、轧件。

实施方式

为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。

图1为本发明提供的解决中厚板炉卷轧机母板头部拱曲的层流控制方法的流程示意图。该方法具体包括以下步骤：

步骤S101：按照轧制过程中轧件的移动方向，对位于前端的N组层流集管增加流量控制模块。

具体的，在使用传统层流系统时，通过修改上下集管的冷却水流量大小来实现调整。当发现拱曲时，往往是调大或调小下集管流量来控制钢板的瓢曲形状。因上下集管是统一调整的，调整幅度不好控制，钢板瓢曲调整难度比较大。

因此，按照轧件的移动方向，对于前端的N组层流集管单独增加流量控制模块。这样当发现拱曲时，可单独对位于前端的几组层流集管的冷却水流量进行控制。

需要说明的是，对于位于前端的N组层流集管，每一组层流集管的冷却水流量均可单独进行控制。

步骤S102：根据所轧制轧件的厚度、返红温度以及母板数量，调节位于前端的M组层流集管的冷却水流量。

具体的，当所轧制轧件的厚度小于等于25mm、返红温度大于等于690℃、母板数量小于等于3时，将位于前端的M组层流集管中层流上集管的冷却水流量调整为：设定值-0~25，将位于前端的M组层流集管中层流下集管的冷却水比调整为：设定值-0~0.2。

当所轧制轧件的厚度大于25mm、返红温度小于690℃、母板数量大于3时，将位于前端的M组层流集管中层流上集管的冷却水流量调整为：设定值-25~50，将位于前端的M组层流集管中层流下集管的冷却水比调整为：设定值-0.2~0.5。

需要说明的是，M小于等于N。

在本实施例中，层流上集管冷却水流量的设定值为140，层流下集管冷却水比的设定值为2.2，即上集管冷却水流量的2.2倍。

下面通过具体施工案例进行说明：

中厚板炉卷四辊轧机生产厚度25mm，成品长度120m的轧件，用飞剪按定尺要求将轧件剪成≤50m的三块母板。所轧制轧件的厚度25mm、返红温度690℃及层流冷却水开启组数，将第一、第二层组上集管冷却水的流量设定为130，对应下集管流量比值1.9倍，其余六组按传统开水方式，即层流上集管流量设定为140，下集管设定为2.2倍上集管。将前两组上下集管流量适当减少，以减少钢板头部上表面冷却水堆积的量。

由此，本申请的技术方案根据生产设备自身结构，通过合理的设计，优化前几组层流集管的控制方式，改进原有的传统控制方式，操作人员在成品道次轧制前根据生产钢板的厚度、返红温度高低及母板数多少，在层流系统界面新增模块，手动干预前几组上下集管流量大小，减少钢板头部上表面冷却水堆积来降低头部拱曲的程度，能够快速、安全的通过操作界面新增人工干预功能模块进行人工干预。经论证，工作稳定、操作简单、响应速度快、安全性高，解决了背景技术中存在的问题，大大减少了因头部冷却不均造成的拱曲，减少了后道工序瓢曲挽救成本和瓢曲非计划发生量，减少了非计划带来的各种经济损失，提高了产品一次合格率。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。