項目簡介:
針對現(xiàn)階段國內(nèi)鋼鐵行業(yè)實際情況,板帶材的生產(chǎn)已成為鋼鐵企業(yè)的重要經(jīng)濟來源,提高板帶材的產(chǎn)品質(zhì)量,降低廢品率更是今后帶鋼生產(chǎn)領域的重點發(fā)展方向。軋輥作為軋機主要的加工和消費部件之一,是整個軋機最重要的部件。為解決德龍鋼廠1250mm熱連軋生產(chǎn)線目前存在的問題和板形質(zhì)量,為此德龍鋼廠熱軋分廠與北京科技大學工程技術研究院深度合作,一方面為提高帶鋼的板形質(zhì)量,另一方面為延長軋輥單位服役周期內(nèi)的軋制公里數(shù),對軋輥的磨損問題開展研究攻關,為實現(xiàn)熱連軋的高效軋制、經(jīng)濟軋制、優(yōu)質(zhì)軋制、綠色軋制打下基礎。
本項目為德龍鋼鐵有限公司與北京科技大學合作開發(fā),以德龍鋼鐵有限公司1250mm生產(chǎn)線為平臺,于2017年1月開始開展前期研究和工業(yè)試驗,目前已經(jīng)成功推廣應用到德龍1250mm生產(chǎn)線的實際生產(chǎn)中。本項目主要研究內(nèi)容如下。
1、在考慮到機架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機架的工作輥上機凸度。工作輥凸度配置方法能在確保熱連軋機架良好的輥縫和比例凸度的條件下,最大發(fā)揮各精軋機組的板形控制能力。
2、在精軋機組前四機組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機組后三機架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥。在精軋機組下游使用Smart正弦竄輥策略。
3、采用SVT工作輥及余弦竄輥策略和機架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設有防重系數(shù),保證竄輥點的不重復;保持凸度穩(wěn)定性,改善工作輥磨損不均勻,減小工作輥“貓耳”高度。
4、根據(jù)熱輥型模型分析,對熱磨制度進行優(yōu)化,以車間備輥和生產(chǎn)成本最優(yōu)的狀況下優(yōu)化,在保證軋制穩(wěn)定的前提下節(jié)約成本。
主要創(chuàng)新點:
1、一種熱連軋機機架間工作輥凸度配置方法:通過粗軋出口凸度和精軋出口凸度,根據(jù)板形判定良好條件計算各機架的比例凸度,在考慮到機架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機架的工作輥上機凸度。工作輥凸度配置方法能在確保熱連軋機架良好的輥縫和比例凸度的條件下,最大發(fā)揮各精軋機組的板形控制能力。
2、1250mm熱連軋生產(chǎn)線的輥型配置方法:在精軋機組前四機組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機組后三機架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥。在精軋機組下游使用Smart正弦竄輥策略。通過現(xiàn)場大量實驗,此新型竄輥策略能夠減小輥耗,延長軋輥的軋制公里數(shù),改善板形質(zhì)量。
3、針對1250生產(chǎn)線輥型優(yōu)化及竄輥策略:輥型采用SVT工作輥,其輥型計算采用3段式的方法;竄輥策略是余弦竄輥策略和機架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設有防重系數(shù),保證竄輥點的不重復;機架間異步竄輥策略為將下游三個機架對應的竄輥竄略函數(shù)的相位錯開一定位置,達到三個機架竄輥極限位相互補償?shù)男Ч?。保持凸度穩(wěn)定性,改善工作輥磨損不均勻,減小工作輥“貓耳”高度。
成果應用:
該項目的成功實施,提升了我公司科研水平和科技創(chuàng)新能力的同時,具有很大的推廣應用價值。目前該項目已經(jīng)在德龍鋼鐵有限公司1250mm生產(chǎn)線生產(chǎn)中推廣應用3年,提高了板帶鋼板凸度的命中率,提升了軋制末期板形控制能力,改善了精軋機架間及成品浪形,獲得了平坦度良好的板形,獲得了下游工序一直認可,同時降低了工作輥磨損,軋輥解決了工作輥氧化膜脫離現(xiàn)象,工作輥換輥周期由60km提高至90km,延長了50%,降低了工作輥輥耗,同時提高了產(chǎn)能,為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。在同行業(yè)中居先進水平,拓寬了市場份額,增加了公司效益,為公司的穩(wěn)定發(fā)展奠定了基礎。
國內(nèi)外已有多家機構開展了板形穩(wěn)定控制技術的研究,研究內(nèi)容設計工作輥凸度分配技術、輥型優(yōu)化、竄輥策略、輥型配置的工藝研究等方面。但未研究通過粗軋出口凸度和精軋出口凸度,根據(jù)板形判定良好條件計算各機架的比例凸度,在考慮到機架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機架的工作輥上機凸度的技術內(nèi)容;同時對采用SVT工作輥,采用3段式的輥型計算方法,利用余弦竄輥策略和機架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設有防重系數(shù)。在精軋機組前四機組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機組后三機架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥,在精軋機組下游使用Smart正弦竄輥策略。因此德龍是國內(nèi)外首家實施該技術的鋼鐵企業(yè)。在熱軋中寬帶的生產(chǎn)企業(yè)中具有很強的借鑒意義。