本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線半無頭軋制的應(yīng)用

張 策

（本鋼熱連軋廠，遼寧 本溪 117000）

當(dāng)今世界熱軋板生產(chǎn)正向著高效率、低能耗的方向發(fā)展，熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品逐漸占有更高比例，而單坯軋制模式，不可避免的存在產(chǎn)品頭尾質(zhì)量差和能耗高等問題，針對這種情況，本鋼集團(tuán)公司在2005年投產(chǎn)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上使用了半無頭軋制。

1 薄規(guī)格軋制的主要問題

目前軋鋼設(shè)備越來越先進(jìn)，技術(shù)不斷發(fā)展，但在單坯生產(chǎn)模式下，由于其工藝和技術(shù)的限制，特別是在軋制薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，曝露出當(dāng)前無法避免的問題，體現(xiàn)在：（1）頭尾問題。在單坯生產(chǎn)中，帶鋼的頭尾部分在非穩(wěn)定狀態(tài)下軋制，導(dǎo)致頭部側(cè)彎，尾部超寬，浪形以及厚度精度低等問題，使之頭尾板形無法得到保證，在產(chǎn)品使用前需進(jìn)行較多的切頭和切尾，使產(chǎn)品成材率降低；（2）穩(wěn)定性問題。在生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，帶鋼的甩尾、斷帶、折迭等問題發(fā)生的幾率大大增加，對設(shè)備的損傷率也在增加，軋制的穩(wěn)定性大打折扣；（3）拉窄問題。薄規(guī)格軋制穿帶時(shí)，為保證軋制穩(wěn)定，機(jī)架間一般采用拉鋼控制，但由于帶鋼頭部溫度、厚度較難準(zhǔn)確控制，在穿帶瞬間易發(fā)生頭部拉窄現(xiàn)象。

2 問題分析及處理

本鋼的半無頭軋制，主要針對1.5mm以下規(guī)格，針對單坯生產(chǎn)中存在問題，有目的的進(jìn)行功能完善和參數(shù)修正，成功實(shí)現(xiàn)五分割(一塊鋼坯軋制六塊產(chǎn)品)軋制，最薄0.8mm的超薄規(guī)格。通過半無頭軋制與單坯軋制的數(shù)據(jù)對比來看，半無頭軋制針對薄規(guī)格和超薄規(guī)格的生產(chǎn)優(yōu)勢非常明顯：（1）楔形段損耗。在1.5～1.8mm規(guī)格生產(chǎn)中，通過三分割(四塊產(chǎn)品)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在三分割四塊產(chǎn)品中間的三個剪切點(diǎn)的帶鋼頭尾在保證張力穩(wěn)定狀態(tài)下軋制，實(shí)際只有在第一和最后一塊存在一頭一尾是在帶鋼的非穩(wěn)定狀態(tài)下，四塊產(chǎn)品的頭尾缺陷等同于單坯軋制中的一塊產(chǎn)品，所以由于頭尾板形問題造成的損耗就比單坯軋制降低75%。在1.5mm以下規(guī)格生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)線穩(wěn)定穿帶厚度為1.5mm，所以需進(jìn)行動態(tài)變厚軋制，這樣在三個剪切點(diǎn)處存在一個楔形段，經(jīng)過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，頭尾加上楔形段損耗比單坯軋制明顯降低,成材率大幅提升；（2）頭尾問題處理。在單坯生產(chǎn)中，產(chǎn)品接近超薄規(guī)格時(shí)，軋制速度增高的同時(shí)，穩(wěn)定性也在下降，甩尾、斷帶、折迭以及頭部拉窄的問題增多，而且還有穿帶速度、頭尾厚度控制精度、潤滑等因素的影響，使得超薄規(guī)格的生產(chǎn)只能使用半無頭變厚軋制，本鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在組織1.0mm超薄規(guī)格生產(chǎn)時(shí)，采用四分割變厚軋制，在單坯生產(chǎn)中，1.5mm頭部穿帶穩(wěn)定，尾部甩尾率低，而低于1.5mm尾部將很難保證穩(wěn)定，所以采用1.5-1.2-1.0-1.2-1.5軋制方式，解決了單坯生產(chǎn)無法進(jìn)行超薄規(guī)格軋制問題，并且在超薄規(guī)格時(shí)，把頭部穿帶問題和尾部甩尾問題降到最低，帶鋼幾乎都是在穩(wěn)定張力控制下軋制，成材率大幅提升，但也存在楔形段較多，軋制1塊1.0產(chǎn)品需生產(chǎn)2塊1.2和2塊1.5的問題，出問題原因是，F(xiàn)GC變厚量目前是0.1～0.2mm，為成材率達(dá)到更高，經(jīng)調(diào)試在保證穩(wěn)定的前提下把FGC變厚量增加到0.5mm，這樣就實(shí)現(xiàn)了1.5-1.0-1.0-1.0-1.5的軋制方式，減少兩個楔形段，使生產(chǎn)3塊1.0產(chǎn)品只需2塊1.5產(chǎn)品過渡，計(jì)劃更合理，實(shí)現(xiàn)超薄規(guī)格在極低的故障率下生產(chǎn)，而在生產(chǎn)1.5mm產(chǎn)品時(shí)，可采用不變厚，全部1.5mm的方式，這樣將無楔形段，全部帶鋼都在穩(wěn)定的控制下軋制，成材率達(dá)到99%以上；（3）拉窄問題解決。在變厚軋制中，后一塊帶鋼出現(xiàn)拉窄問題，變厚量越大拉窄越明顯，R1-F1間的AMTC張力曲線中可以看出在變厚之后張力過大，導(dǎo)致拉窄，在FGC點(diǎn)進(jìn)行變厚過程中張力調(diào)節(jié)補(bǔ)償和前滑補(bǔ)償已經(jīng)調(diào)節(jié)到設(shè)定極限，現(xiàn)有參數(shù)的AMTC調(diào)節(jié)無法滿足半無頭軋制變厚要求，技術(shù)人員在對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后調(diào)整前滑補(bǔ)償參數(shù)，從調(diào)整后的1.5-2.0mm的曲線可以看出拉窄問題消除，并且控制穩(wěn)定；（4）變厚問題解決。在變厚軋制中FGC調(diào)節(jié)慢，致使楔形段過長，變厚過程中變厚幅度小，過渡產(chǎn)品多，成材率沒有達(dá)到最優(yōu)。針對此問題，技術(shù)人員進(jìn)行分析:縮短楔形段必須減少變厚過程時(shí)間，提高軋機(jī)FGC調(diào)節(jié)速度，同時(shí)保證機(jī)架間張力的穩(wěn)定，要求活套的調(diào)節(jié)能力與AGC的壓下能力能夠滿足要求。在對一級與二級參數(shù)進(jìn)行修改后，變厚時(shí)間由3.0秒降為1.6秒，楔形段長度由調(diào)整前的30米左右降為12米,變厚量增大，而變厚時(shí)間變小，效果非常明顯。

3 結(jié)論

（1）在對本鋼半無頭軋制和單坯軋制的數(shù)據(jù)對比來看，薄規(guī)格產(chǎn)品平均帶鋼長度的99%以上都是在穩(wěn)定的張力控制下和潤滑軋制下生產(chǎn)的，產(chǎn)品的厚度、寬度以及表面質(zhì)量得到穩(wěn)定的控制。

（2）通過對參數(shù)的調(diào)整，產(chǎn)品頭尾板形缺陷將減少80%，尾部甩尾將減少80%，而生產(chǎn)能力將提升20%以上，并且可進(jìn)行超薄規(guī)格產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)。

[1]丁修堃.軋制過程自動化[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.