本發明涉及一種帶鋼軋制方法,具體地屬于一種基于CSP工藝的不同寬度規格帶鋼混合軋制方法。
背景技術:
CSP是新一代薄板坯連鑄連軋生產線,由連鑄、輥底式均熱爐和熱連軋三部分組成。其具有流程短、成本低、薄規格軋制能力強等優勢。
因CSP連鑄不能實現中包快換,一般采取同一鋼種組批,單澆次坯寬一次設定,開澆后鑄坯在線調寬量有限,而精軋機組前無大立輥和定寬壓力機,軋鋼成品寬度調整余地小,鑄軋一體化導致CSP產線生產組織不如常規熱軋產線靈活。在CSP產線整澆次不間斷生產(≤16小時)其成本優勢才明顯。然而,從市場角度出發,客戶需求日益個性化,規格隨之多樣化,即同鋼種不同寬度規格的訂單越來越多。按照目前CSP的同鋼種、同寬度規格組批生產方式,必然導致成本增加,生產效率下降,不利于企業節能降耗。如果小澆次單獨開澆,增加中包成本2萬元/次,澆次間隙停機約50分鐘。按照生產過程中成本直接損失計算,則會出現:由于影響生產時間,則每分鐘損失在1100元左右,澆次間隙損失在5.5萬元/次左右,小澆次單獨開澆損失7.5萬元/次。
因此,為降低生產成本,提高產線效益,經大量研究及試驗,提出在CSP產線改變原有的同鋼種、同寬度規格組批生產方式,進行同鋼種、不同寬度規格(訂單寬度相差在25mm以內)的混合生產方式,以提高生產效率,節能降耗,并提高生產組織的靈活性。但同鋼種、不同寬度規格帶鋼混合生產時存在寬度命中精度低,頭部和尾部寬度不足的問題。帶鋼頭部和尾部寬度不足不僅影響本工序的成材率而且影響客戶或后工序的剪邊質量。CSP廠為保證客戶或后工序良好的生產條件,將帶鋼頭部和尾部寬度不足的部分切除后放行,對合同兌現、成本控制帶來極大影響。
技術實現要素:
本發明在于克服現有技術存在的同鋼種、不同寬度規格帶鋼混合生產時,帶鋼寬度命中精度低,頭部和尾部寬度不足的問題,提供一種能提高生產效率,噸鋼節能降耗能降低0.42%,帶鋼寬度命中精度提高到98.86%以上,合同及時完成率提高到99.21%以上的基于CSP工藝的不同寬度規格帶鋼混合軋制方法。
實現上述目的的措施:
一種基于CSP工藝的不同寬度規格帶鋼混合軋制方法,其步驟:
1)鑄坯寬度設定并修正:開澆鑄坯厚度為70mm;
A、通過查表設定鑄坯寬度初始值V初,其按照軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度,作為設定寬度初始值V初的依據;當同一澆次先后執行兩個不同軋制計劃時,則以第一個軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度作為設定初始值V初的依據;
B、通過修正值K修正鑄坯寬度初始值V初:當軋制計劃內訂單寬度在1095~1250mm,且最小厚度≤2.0mm時,修正值K=(99.36~99.76)%×V初,
式中:V初單位:mm;
C、按照確定的修正值K通過查表確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度V終;
2)確定開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度:設定板坯加熱出爐目標溫度在1160~1180℃;
開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度按照以下方式進行確定:
A、開澆坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣20℃;
B、換輥開軋坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣10℃;
其余板坯出爐溫度按照常規進行;
3)確定活套控制參數:
A、帶鋼在正常軋制下,F1至F4機架的活套工作角度為23°,F5、F6機架的活套工作角度為25°;
B、當帶鋼尾部離開F1機架時,應將F2、F3機架的活套調到拋鋼角度22°,F4至F6的活套調到拋鋼角度20°;
C、當帶鋼尾部離開相應機架時,相應機架的活套均下調到工作初始角度10°;
4)對軋制參數進行調整:
按照軋制計劃中訂單的寬度由寬到窄順序依次進行常規軋制,其中:
A、對于所要軋制的第一塊板坯的軋制不僅為其中最寬的,且其厚度在3.0~3.5mm,并設定立輥側壓量為零、張力修正系數為零;
B、自第二塊板坯開始軋制時,采用立輥及張力修正系數進行修正:立輥側壓量控制在不超過25mm;張力修正系數則按照在模型設定值的基礎上,再增加不超過25%的量予以設定;
5)當軋制的鋼板實際寬度大于訂單寬度且不超過20mm時,為合格品,當軋制的鋼板實際寬度小于訂單寬度或大于訂單寬度且超過20mm時,則按照不合格品處理。
其在于:當前述軋制的鋼板實際寬度﹣訂單寬度小于等于3mm或大于等于18mm時,則應對后續軋制鋼板的鑄坯寬度按照如下情況進行調整:
當軋制的鋼板實際寬度﹣訂單寬度≥18mm時,對鑄坯寬度在線進行減小,其減小量按照已軋制鑄坯寬度的0.3~0.8%的量分一次或多次進行調整;
當軋制的鋼板實際寬度﹣訂單寬度≤3mm時,對鑄坯寬度在線進行增加,其增加量按照已軋制鑄坯寬度的0.3~1.4%的量分一次或多次進行調整。
本發明中主要工藝的作用及機理
本發明之所以確定修正值,并按照所確定的修正值確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度,是由于不同鋼種、不同訂單規格軋制時寬展量有所差別。CSP產線鑄坯開澆厚度均為70mm,開澆后可采用液芯壓下降低鑄坯的厚度最薄為55mm,鑄坯經過7機架精軋機組軋制后,成品帶鋼的寬度與鑄坯寬度相比變化較大,而精軋機組前無大立輥和定寬壓力機,軋鋼成品寬度調整能力有限,故需要根據鋼種屬性以及訂單規格特征對鑄坯寬度進行合理修正。
本發明之所以對加熱板坯出爐溫度進行控制,是由于精軋軋制力設定時依據的是板坯出爐計算溫度值,板坯實際溫度與計算溫度偏差較大即會造成軋制力設定不準確,導致板坯在軋制過程中各機架間秒流量不相等,從而發生帶鋼頭部寬度不足。
通過對均熱爐加熱溫度、板坯在爐時間等參數進行分析,發現開澆坯和換輥開軋坯在均熱爐某一爐段長時間停留,使其更加接近爐膛的溫度,造成板坯出爐計算溫度不準確,所以需要對連鑄開澆坯、精軋換輥開軋坯等異常情況下的板坯出爐溫度進行合理優化,優化后精軋軋制力設定精度得以提高,解決了帶鋼頭部寬度不足問題。
本發明之所以對活套控制參數進行優化,是由于帶鋼尾部拋鋼落套過程中,機架間的張力過大造成拉鋼,軋制不穩定,發生帶鋼尾部寬度不足。
軋機活套是安裝在精軋機架之間,用于控制兩個機架之間的微張力。武鋼CSP帶鋼尾部拋鋼時活套采用角度控制方式,在此之前由于活套從工作角度下降到拋鋼角度跨度較大,導致機架間張力偏高,造成帶鋼尾部寬度不足,對活套角度優化后,避免了帶鋼尾部拋鋼時機架間拉鋼的現象,提高了軋制穩定性,解決了帶鋼尾部寬度不足問題。
本發明在軋制第一塊鑄坯時,要求不僅為其中最寬的,且其厚度在3.0~3.5mm,并設定立輥側壓量為零,張力修正系數為零,是由于開軋第一塊鋼二級模型還沒有進行自學習,穩定性較差,軋制薄規格風險較大;同時按照寬展規律,厚度越厚,寬展越小,軋制厚規格易發生寬度不足,而立輥側壓量為零及張力修正系數為零都是防止發生寬度不足的措施。此外,行業標準中成品寬度公差范圍為0~+20mm,即寬度不允許負公差,但允許正公差不超過20mm交貨。
本發明與現有技術相比,通過修正鑄坯寬度初始值,能提高鑄坯寬度設定準確性;并對板坯出爐計算溫度進行優化,使精軋軋制力設定精度得以提高,解決帶鋼頭部寬度不足問題;同時對活套角度進行調整,使帶鋼尾部軋制穩定性得以提高,解決帶鋼尾部寬度不足問題;及采用立輥側壓、增加張力等措施進行寬度實時調整,以提高生產效率,噸鋼節能降耗能降低0.42%,帶鋼寬度命中精度提高到98.86%,合同及時完成率提高到99.21%。
具體實施方式
下面對本發明予以詳細描述:
實施例1
本實施例鋼種為DC01(LB),成品牌號為SAE1006;軋制計劃中:訂單寬度1210~1219mm,訂單厚度1.1~3.0mm,澆次內訂單寬度相差9mm;已知軋制計劃內訂單最大寬度為1219mm、最小軋制厚度1.1mm;為同一澆次同一個軋制計劃;
其步驟:
1)鑄坯寬度設定并修正:開澆鑄坯厚度為70mm;
A、按照已知軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度,通過查表獲知鑄坯寬度初始值V初為1225mm;
B、通過修正值K修正鑄坯寬度初始值V初:由于軋制計劃內訂單寬度在1095~1250mm范圍內,且最小厚度≤2.0mm,故修正值K=99.76%×V初=99.76%×1225 =1222mm;
C、按照確定的修正值K通過查表確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度V終為1242mm;
2)確定開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度:設定板坯加熱出爐目標溫度1180℃;
開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度按照以下方式進行確定:
A、開澆坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣20℃=1180℃-20℃=1160℃;
B、換輥開軋坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣10℃=1180℃-10℃=1170℃;
其余板坯出爐溫度按照常規進行;
3)確定活套控制參數:
A、帶鋼在正常軋制下,F1至F4機架的活套工作角度為23°,F5、F6機架的活套工作角度為25°;
B、當帶鋼尾部離開F1機架時,應將F2、F3機架的活套調到拋鋼角度22°,F4至F6的活套調到拋鋼角度20°;
C、當帶鋼尾部離開相應機架時,相應機架的活套均下調到工作初始角度10°;
4)對軋制參數進行調整:
按照軋制計劃中訂單的寬度由寬到窄順序依次進行常規軋制,其中:
A、軋制的第一塊板坯厚度為3.0mm,立輥側壓量為零,張力修正系數為零;
B、自第二塊板坯開始軋制時,采用立輥及張力修正系數進行修正:立輥側壓量控制在25mm;張力修正系數則按照在模型設定值的基礎上,再增加20%的量予以設定;
5)所軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度且未超過20mm,為合格品。
由于本實施例軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度且有部分鋼板超過18mm,故在后續的澆次過程中,將鑄坯寬度在線按照總0.8%減小,并分兩次完成。
經統計,噸鋼降低成本為2元,能耗降低0.28%,帶鋼寬度命中精度達到了98.66 %,合同及時完成率達到了100%。
實施例2
本實施例生產煉鋼鋼種為DC01(LB),成品牌號為SPHC-B的鋼種,軋制計劃:訂單寬度1212~1220mm,訂單厚度1.2~3.0mm,澆次內訂單寬度相差8mm;已知軋制計劃內訂單最大寬度1220mm、最小軋制厚度1.2mm;為同一澆次同一個軋制計劃。
其步驟:
1)鑄坯寬度設定并修正:開澆鑄坯厚度為70mm;
A、按照已知軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度,通過查表獲知鑄坯寬度初始值V初為1226mm;
B、通過修正值K修正鑄坯寬度初始值V初:由于軋制計劃內訂單寬度在1095~1250mm范圍,且最小厚度≤2.0mm,故修正值K=99.76%×V初=99.76%×1226 =1223mm;
C、按照確定的修正值K通過查表確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度V終為1244mm;
2)確定開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度:設定板坯加熱出爐目標溫度1170℃;
開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度按照以下方式進行確定:
A、開澆坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣20℃=1170℃-20℃=1150℃;
B、換輥開軋坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣10℃=1170℃-10℃=1160℃;
其余板坯出爐溫度按照常規進行;
3)確定活套控制參數:
A、帶鋼在正常軋制下,F1至F4機架的活套工作角度為23°,F5、F6機架的活套工作角度為25°;
B、當帶鋼尾部離開F1機架時,應將F2、F3機架的活套調到拋鋼角度22°,F4至F6的活套條到拋鋼角度20°;
C、當帶鋼尾部離開相應機架時,相應機架的活套均下調到工作初始角度10°;
4)對軋制參數進行調整:
按照軋制計劃中訂單的寬度由寬到窄順序依次進行常規軋制,其中:
A、軋制的第一塊板坯厚度為3.0mm,立輥側壓量為零,張力修正系數為零;
B、自第二塊板坯開始軋制時,采用立輥及張力修正系數進行修正:立輥側壓量控制在25mm;張力修正系數則按照在模型設定值的基礎上,再增加25%的量予以設定;
5)所軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度在3~18mm,為合格品。
由于本實施例軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度在3~18mm,故后續的澆次過程中,鑄坯寬度無需調整。
經統計,噸鋼降低成本為2.3元,能耗降低0.42%,帶鋼寬度命中精度達到了99.02%,合同及時完成率達到了99.3%。
實施例3
本實施例生產煉鋼鋼種為SPA-H (L),成品牌號為SPA-H的鋼種,軋制計劃1:訂單寬度1095~1100mm,訂單厚度2.0~3.0mm,軋制計劃2:訂單寬度1115~1120mm,訂單厚度1.6~3.0mm,澆次內訂單寬度相差25mm,已知軋制計劃1內訂單最大寬度1100mm、最小軋制厚度2.0mm,為同一澆次執行兩個軋制計劃,先執行軋制計劃1;
其步驟:
1)鑄坯寬度設定并修正:開澆鑄坯厚度為70mm;
A、按照已知軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度,通過查表獲知鑄坯寬度初始值V初為1106mm;
B、通過修正值K修正鑄坯寬度初始值V初:由于軋制計劃內訂單寬度在1095~1250mm范圍,且最小厚度≤2.0mm,故修正值K=99.36%×V初=99.36%×1106 =1099mm;
C、按照確定的修正值K通過查表確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度V終為1118mm;
2)確定開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度:設定板坯加熱出爐目標溫度1160℃;
開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度按照以下方式進行確定:
A、開澆坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣20℃=1160℃-20℃=1140℃;
B、換輥開軋坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣10℃=1160℃-10℃=1150℃;
其余板坯出爐溫度按照常規進行;
3)確定活套控制參數:
A、帶鋼在正常軋制下,F1至F4機架的活套工作角度為23°,F5、F6機架的活套工作角度為25°;
B、當帶鋼尾部離開F1機架時,應將F2、F3機架的活套調到拋鋼角度22°,F4至F6的活套條到拋鋼角度20°;
C、當帶鋼尾部離開相應機架時,相應機架的活套均下調到工作初始角度10°;
4)對軋制參數進行調整:
按照軋制計劃中訂單的寬度由寬到窄順序依次進行常規軋制,其中:
A、軋制的第一塊板坯厚度為3.0mm,立輥側壓量為零,張力修正系數為零;
B、自第二塊板坯開始軋制時,采用立輥及張力修正系數進行修正:立輥側壓量控制在5mm;張力修正系數則按照在模型設定值的基礎上,再增加10%的量予以設定;
5)所軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度在0~15mm以內,為合格品。
由于本實施例軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度且有部分鋼板在0~3mm以內,故在后續的澆次過程中,將鑄坯寬度在線按照總1.35%增加,并分三次完成。
經統計,噸鋼降低成本為2.1元,能耗降低0.28%,帶鋼寬度命中精度達到了98.03%,合同及時完成率達到了100%。
實施例4
本實施例生產煉鋼鋼種為Q215B(L),成品牌號為Q235B的鋼種,軋制計劃:訂單寬度1240~1250mm,訂單厚度1.8~4.0mm,澆次內訂單寬度相差10mm;已知軋制計劃內訂單最大寬度1250mm、最小軋制厚度1.8mm;為同一澆次同一個軋制計劃;
其步驟:
1)鑄坯寬度設定并修正:開澆鑄坯厚度為70mm;
A、按照已知軋制計劃內訂單最大寬度及最小厚度,通過查表獲知鑄坯寬度初始值V初為1257mm;
B、通過修正值K修正鑄坯寬度初始值V初:由于軋制計劃內訂單寬度在1095~1250mm范圍,且最小厚度≤2.0mm,故修正值K=99.68%×V初=99.68%×1257 =1253mm;
C、按照確定的修正值K通過查表確定結晶器錐度及鑄坯最終寬度V終為1277mm;
2)確定開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度:設定板坯加熱出爐目標溫度1160℃;
開澆坯及換輥開軋坯出爐溫度按照以下方式進行確定:
A、開澆坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣20℃=1160℃-20℃=1140℃;
B、換輥開軋坯出爐溫度=板坯加熱出爐目標溫度﹣10℃=1160℃-10℃=1150℃;
其余板坯出爐溫度按照常規進行;
3)確定活套控制參數:
A、帶鋼在正常軋制下,F1至F4機架的活套工作角度為23°,F5、F6機架的活套工作角度為25°;
B、當帶鋼尾部離開F1機架時,應將F2、F3機架的活套調到拋鋼角度22°,F4至F6的活套條到拋鋼角度20°;
C、當帶鋼尾部離開相應機架時,相應機架的活套均下調到工作初始角度10°;
4)對軋制參數進行調整:
按照軋制計劃中訂單的寬度由寬到窄順序依次進行常規軋制,其中:
A、軋制的第一塊板坯厚度為3.5mm,立輥側壓量為零,張力修正系數為零;
B、自第二塊板坯開始軋制時,采用立輥及張力修正系數進行修正:立輥側壓量控制在20mm;張力修正系數則按照在模型設定值的基礎上,再增加15%的量予以設定;
5)所軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度在3~18mm,為合格品。
由于本實施例軋制的鋼板實際寬度全部大于訂單寬度在3~18mm,故在后續的澆次過程中,鑄坯寬度無需調整。
經統計,噸鋼降低成本為1.9元,能耗降低0.29%,帶鋼寬度命中精度達到了98.62%,合同及時完成率達到了99.8%。
本具體實施方式僅為最佳例舉,并非對本發明技術方案的限制性實施。