热轧带钢精轧机轧制稳定性研究

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1、热轧带钢精轧机轧制稳定性的设备研究江光彪（宝钢股份公司热轧厂，上海200941）摘要就热轧带钢精轧机轧制过程中主要不稳定现象，分别从中间坯边部加热、精轧除鳞、在线磨辊、主传动齿轮和安全联轴器、活套控制等相关问题入手，研究精轧机稳定轧制过程中的设备技术措施。一、概述热轧带钢精轧机组布置在粗轧机组中间辊道或热卷箱的后面，一般由切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精轧除鳞箱、精轧前立辊轧机（F1E）、精轧机、活套装置、精轧机进出口导板、精轧机除尘装置和精轧机换辊装置等设备组成。

2、精轧机是成品轧机，是热轧带钢生产的核心部分，轧制产品的质量水平主要取决于精轧机组的技术装备水平和控制水平。因此，为了获得高质量的优良产品，在精轧机组大量采用了新装备、新技术、新工艺及高精度的检测仪表，如热轧带钢板型控制设备、全液压压下装置、最佳化剪切装置、热轧油润滑工艺等。但是，实际生产中，精轧机轧制过程中不稳定现象仍不可避免，主要现象如：轧制过程中带钢跑偏，甚至卡钢、废钢，轧辊两端轧制力偏差大；带钢在末机架出口头部产生折叠；精轧机牌坊产生剧烈振动；主传动减速机轴承、齿轮损坏，齿轮分配箱变形，齿轮、轴承损坏；精轧机主传动

3、万向接轴磨损、断裂；工作辊损坏；氧化铁皮压入；活套辊磨损、剥落、高压管道漏油等等。以上类似情况第24页，共27页在各热轧带钢厂比较普遍。影响精轧机轧制稳定的因素很多，例如带坯横断面上中部和边部温度差、带坯宽度方向楔形和长度方向弯曲（镰刀弯）、轧辊辊缝两侧偏差；轧辊不对称交叉，轧制时在带钢表面产生沿宽度方向的推力。为了板型控制和轧制高质量的带钢，F1-F4机架将装备无间隙PC系统，F5、F6、F7预留了有利轧机稳定性的无间隙功能，在轧机牌坊上预留了安装无间隙的孔和仿造油缸的块。轧辊稳定装置，减少零调偏差、轧制时的轴向力和轧

4、机振动。轧制线标高自动设定，减少带钢在末机架出口头部产生折叠。精轧机末机架出口设置压头风机，避免带钢在末机架出口头部产生折叠。二、精轧机轧制过程中的主要稳定措施精轧机在线磨辊装置、弯辊系统、主传动系统、活套系统以及牌坊等相关问题入手，研究主要稳定措施。（一）边部加热器和中间坯加热器的运用，可改善带钢温降和温差，避免精轧带钢宽度方向楔形和长度方向弯曲带坯在轧制过程中，横断面边部温降大于中部温降，温差大约100℃。温差大，使得横断面晶粒组织不均，性能差异大，造成轧制中边部裂纹、镰刀弯和轧辊严重不均匀磨损。边部加热器一般有两类

5、，一是保温罩带煤气烧嘴的火焰型边部加热器，一类是电磁感应式边部加热器。宝钢二热轧1580、三热轧1880配置的是后者，边部加热器位于切头飞剪前面。同时，三热轧1880还增加配置了中间坯加热器，位于边部加热器前面，用于硅钢中间坯整体加热。第24页，共27页上感应头隔热板(厚度30mm)铁芯间隙=t+125mm感应头间隙=t+75mm中间间隙铁芯间隙=t+125mm中间坯隔热板(厚度30mm)下感应头上感应头铁芯间隙=195mm感应头间隙=145mm30mm下叩头尾间隙铁芯间隙=195mm下感应头上翘80mm2545t302

6、5251525201880边部加热器的升温能力，以厚度为40mm的中间坯、运行速度为75mpm时，要求距中间坯边部25mm处升温85℃为目标；中间坯加热器的升温能力以厚度为40mm的中间坯、运行速度为60mpm时，横断面平均温度升高32℃～40℃（中间坯宽度1730mm～1100mm）。图1、感应加热示意电磁感应边部、中间坯加热器是机电一体化设备，由一台PLC微机控制，与SCC相连，另外包括供电、变频和冷却等辅助设备，是一个独立的单元，全自动化运行。（二）提高精轧除鳞效果，降低氧化铁皮（粉）压入，显著提高带钢表面质量精轧

7、除鳞装置设在精轧机前、飞剪后，用以清除中间坯表面二次氧化铁皮，并将中间坯导入精轧机中。若发生事故，还可以利用夹送辊将轧件倒退到中间辊道上。喷嘴的结构型式和几何尺寸对喷射水流的各参数及除鳞效果有显著的影响，同时也直接关系水泵站建设投资。因此，喷嘴的选型在高压水除鳞装置的设计中占有重要地位。为了得到良好的除鳞效果，喷嘴结构必须满足：喷射水流应具有较大的冲击力，作用于中间坯表面单位宽度上的力要大而均匀。喷射水流应第24页，共27页具有一定的散射角α，26°<α<40°较好。α角度过小，则喷射宽度小，喷嘴在集管上安装数量增多，耗

8、水量增大。α过大，喷射宽度大，虽然能减少喷嘴数量和耗水量，但除鳞效果变差。要求具有较薄的水流厚度。水耗量要小。加工制造简单，维护更好方便。总之，采用大压力、小流量（大压力除鳞效果好，小流量带钢温降小）除鳞系统，同时，除鳞集管高度可根据中间坯厚度自动控制，针对不同的中间坯厚度，由于喷嘴水幕重叠量更优化，用水较以前少，带