本鋼熱軋廠1700線提高薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性

劉鴻智 趙瑛珺 張曉博

摘要：薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性一直是制約熱軋產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素。本鋼熱連軋廠1700線通過(guò)自主研究多項(xiàng)措施提高薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性，減少薄規(guī)格生產(chǎn)事故率，有效的提升了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了熱軋板生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：薄規(guī)格;軋制穩(wěn)定性;降低成本

中圖分類(lèi)號(hào)：TG335.56 ???????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1671-2064（2019）16-0000-00

0 引言

薄規(guī)格穩(wěn)定性一直是制約著熱軋產(chǎn)量和質(zhì)量的重要因素之一，并且隨著近幾年下游企業(yè)用戶(hù)降低生產(chǎn)成本，提高制造工藝，對(duì)熱軋產(chǎn)品需求規(guī)格日益減薄，整體薄規(guī)格產(chǎn)品的訂單量持續(xù)增長(zhǎng)。2016年本鋼1700線薄規(guī)格產(chǎn)品（≤2.3mm）月產(chǎn)量最高達(dá)5萬(wàn)噸，月均產(chǎn)量也在3萬(wàn)噸左右。薄規(guī)格產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量能力僅為常規(guī)產(chǎn)品的60%，廢品率和降級(jí)品率是常規(guī)產(chǎn)品的200%以上。并且薄規(guī)格產(chǎn)品如軋制異常，發(fā)生生產(chǎn)事故，一方面減少生產(chǎn)時(shí)間，增加成本，另一方面對(duì)設(shè)備沖擊較大，存在安全隱患。因此提高薄規(guī)格產(chǎn)品的軋制穩(wěn)定性是影響1700線提高產(chǎn)量質(zhì)量、降低成本的重點(diǎn)工作。

本鋼1700線自主研究采取措施，整體提高薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性，保證了全線的生產(chǎn)和質(zhì)量。

1影響薄規(guī)格穩(wěn)定性的原因分析

薄規(guī)格熱軋產(chǎn)品由于厚度較薄，軋制力較大，調(diào)節(jié)窗口較小;因此對(duì)板坯加熱溫度、冷卻水投入、計(jì)劃排產(chǎn)、軋制節(jié)奏、工藝和模型控制、設(shè)備精度等多項(xiàng)生產(chǎn)條件的要求極高，生產(chǎn)組織難度較大。

2本鋼1700線提高薄規(guī)格穩(wěn)定性措施

針對(duì)薄規(guī)格穩(wěn)定性差的原因，本鋼1700線從多方面采取措施提高薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性。具體措施如下：2.1加熱工藝詳細(xì)優(yōu)化

1700線根據(jù)不同鋼種、規(guī)格制定更細(xì)致的加熱時(shí)間、加熱溫度制度，并要求提高溫度控制精度及縮小溫度爐間差。以達(dá)到優(yōu)化加熱工藝提高薄規(guī)格軋制的穩(wěn)定性。具體措施如下：

（1）薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)要求爐間溫差≤20℃（按出R3溫度為準(zhǔn)）。一加熱段、二加熱段要求最短在爐時(shí)間≥30分鐘。

（2）精軋入口頭部溫度要求必須≥1050℃。現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)停機(jī)故障時(shí)，薄規(guī)格產(chǎn)品所在加熱段不降溫。

（3）當(dāng)煤氣熱值和壓力波動(dòng)大時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)在爐時(shí)間，必須保證出爐溫度符合工藝要求。新版薄規(guī)格加熱工藝文件如表1。

2.2荒軋區(qū)域板型控制優(yōu)化

（1）調(diào)整優(yōu)化中間坯厚度，將薄規(guī)格中間坯厚度統(tǒng)一定為37mm、以減少精軋機(jī)的負(fù)荷并防止中間坯溫降過(guò)大。

（2）對(duì)荒軋出口升級(jí)新增板型儀，可對(duì)中間坯的板型更細(xì)致的監(jiān)護(hù)，及時(shí)調(diào)整中間坯的板型，以減少中間坯厚度不均和“S彎”對(duì)精軋機(jī)的影響。此板型儀包括：中間坯中心線檢測(cè)、中間坯寬度曲線、頭尾側(cè)彎?rùn)z測(cè)、頭尾成像等。此功能上線后對(duì)荒軋操作員進(jìn)行了培訓(xùn)，監(jiān)護(hù)情況較好（具體如圖1）。

2.3精軋機(jī)組板型控制優(yōu)化

（1）由于1700線CVC功能只有F2-F4機(jī)架，并且模型老舊，CVC竄動(dòng)的算法和準(zhǔn)確度均較差。因此目前軋制薄規(guī)格產(chǎn)品 ，由過(guò)渡料開(kāi)始及將CVC投入手動(dòng)，通過(guò)對(duì)帶鋼板凸度的監(jiān)護(hù)，人工按比例調(diào)節(jié)竄動(dòng)CVC，F(xiàn)2-F4機(jī)架的竄動(dòng)比例為10：6：4。

（2）在原GE控制系統(tǒng)上對(duì)精軋機(jī)組AGC控制模式進(jìn)行優(yōu)化，增加尾部抬起功能，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下提高軋制的穩(wěn)定性。通過(guò)幾個(gè)階段的調(diào)試，可以驗(yàn)證尾部抬起功能對(duì)于提高薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性效果顯著，并且尾部抬起高度越大、速率越快效果越明顯。通過(guò)實(shí)物測(cè)量，此功能投入后帶鋼尾部10米左右厚度波動(dòng)未超出公差限范圍，滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量要求（具體如表2）。

2.4優(yōu)化模型控制

（1）薄規(guī)格產(chǎn)品由于軋制力較大，軋機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)震蕩情況，導(dǎo)致上游機(jī)架氧化膜脫落。為緩解此情況，采取增大F1及F5-F7負(fù)荷，減少F2-F4機(jī)架負(fù)荷的方法，消除軋制震蕩。目前軋制薄規(guī)格產(chǎn)品F2-F4機(jī)架負(fù)荷均在90%以?xún)?nèi)，效果明顯，軋機(jī)震蕩基本消除。

（2）在薄規(guī)格周期排產(chǎn)中，生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和計(jì)算機(jī)室人員到現(xiàn)場(chǎng)共同調(diào)試薄規(guī)格軋制速度，其中包括穿帶速度調(diào)整、軋制最大速度優(yōu)化、拋鋼速度降速度優(yōu)化，并將穩(wěn)定的結(jié)果固化在模型之中。

（3）帶鋼穿帶速度和機(jī)架間冷卻水的調(diào)整。為了保證薄規(guī)格的穿帶穩(wěn)定性，減少頭部的軋破和失張，將薄規(guī)格的穿帶速度在模型計(jì)算后降低0.50-1.0m/s，在降低速度的前提下又要保證頭部的終軋溫度，所以將穿帶的機(jī)架間冷卻水進(jìn)行優(yōu)化，減少頭部溫降，將薄規(guī)格的噴水模式調(diào)整為穿帶時(shí)不噴水，等穿帶后再進(jìn)行機(jī)架間噴水的后饋模式。

（4）最大軋制速度的優(yōu)化調(diào)整。由于卷取機(jī)電機(jī)的老化，在不超過(guò)卷取機(jī)目前能力的限制下，對(duì)精軋的最高軋制速度進(jìn)行了優(yōu)化，經(jīng)過(guò)多次的調(diào)試跟蹤，最后將最高軋制速度在模型里進(jìn)行了固化，主要針對(duì)厚度h≤2.5mm的三個(gè)厚度層別薄規(guī)格，最大軋制速度分別調(diào)整為16m/s、15.5m/s、15m/s（示例如圖2）。

（5）軋機(jī)加速度的優(yōu)化。為了減少帶鋼的溫降，縮短軋制的在機(jī)時(shí)間，將軋機(jī)的一次加速（小加速）和二次加速（大加速）進(jìn)行了優(yōu)化。優(yōu)化前一般為操作工手動(dòng)升速，無(wú)法準(zhǔn)確控制軋制速度和終軋溫度，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)收集和操作工的經(jīng)驗(yàn)，把最佳的加速度固化在模型之中，實(shí)現(xiàn)了速度的自動(dòng)控制。調(diào)整后的加速度：一次加速0.06-0.10mps/s和二次加速0.20mps/s（示例如圖3）。此速度值目前受卷取機(jī)電機(jī)限制無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)能力，待1700線改造后可大幅提高加速速度，薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性也將大幅上升。

（6）拋鋼降速率的優(yōu)化。為了防止拋鋼過(guò)快產(chǎn)生甩尾事故，在FTC模型中將降速率由原先的-0.40mps/s將修改為-0.75mps/s，加快了拋鋼的降速，杜絕了操作工手動(dòng)干預(yù)的誤差，保證了尾部板形的及時(shí)調(diào)整，減少了甩尾的發(fā)生。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述本鋼1700線通過(guò)對(duì)加熱工藝、荒軋板型控制、精軋板形控制和模型控制幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。使得1700線整體薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)較為穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)批量穩(wěn)定生產(chǎn)。從2017年6月份至今，薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性有較大提升，無(wú)任何一起生產(chǎn)工藝或生產(chǎn)組織原因?qū)е碌目ㄤ撌鹿?。提高了軋線穩(wěn)定性、減少了事故對(duì)設(shè)備的沖擊、降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也有較大提升，返修品、不良品的數(shù)量大幅度減少，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2019-07-12

作者簡(jiǎn)介：劉鴻智（1986—），男，漢族，遼寧鞍山人，本科，工程師，研究方向：材料成型及控制工程。

BX.steel Hot rolling works of non-oriented silicon steel production process

LIU?Hong-zhi，ZHAO?Ying-jun，ZHANG?Xiao-bo

（Hot rolling works，Plate Co Ltd，Benxi Iron and Steel Group，Benxi，?Liaoning 117000）

Abstract： The stability of thin gauge rolling is always an important factor which restricts the output and quality of hot rolled products. The 1700 line of the hot rolling mill of benxi steel enhances the rolling stability of thin specification， reduces the accident rate of thin specification production， effectively improves the output and quality， and reduces the production cost of hot rolled sheet.

Keywords： Thin specifications; Rolling stability; Reduce the cost