項(xiàng)目簡介:
針對現(xiàn)階段國內(nèi)鋼鐵行業(yè)實(shí)際情況,板帶材的生產(chǎn)已成為鋼鐵企業(yè)的重要經(jīng)濟(jì)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(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。軋輥?zhàn)鳛檐垯C(jī)主要的加工和消費(fèi)部件之一,是整個軋機(jī)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(xué)工程技術(shù)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(guān),為實(shí)現(xiàn)熱連軋的高效軋制、經(jīng)濟(jì)軋制、優(yōu)質(zhì)軋制、綠色軋制打下基礎(chǔ)。
本項(xiàng)目為德龍鋼鐵有限公司與北京科技大學(xué)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(yàn),目前已經(jīng)成功推廣應(yīng)用到德龍1250mm生產(chǎn)線的實(shí)際生產(chǎn)中。本項(xiàng)目主要研究內(nèi)容如下。
1、在考慮到機(jī)架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機(jī)架的工作輥上機(jī)凸度。工作輥凸度配置方法能在確保熱連軋機(jī)架良好的輥縫和比例凸度的條件下,最大發(fā)揮各精軋機(jī)組的板形控制能力。
2、在精軋機(jī)組前四機(jī)組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機(jī)組后三機(jī)架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥。在精軋機(jī)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(jī)架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設(shè)有防重系數(shù),保證竄輥點(diǎn)的不重復(fù);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(jìn)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(diǎn):
1、一種熱連軋機(jī)機(jī)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(jī)架的比例凸度,在考慮到機(jī)架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機(jī)架的工作輥上機(jī)凸度。工作輥凸度配置方法能在確保熱連軋機(jī)架良好的輥縫和比例凸度的條件下,最大發(fā)揮各精軋機(jī)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(jī)組前四機(jī)組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機(jī)組后三機(jī)架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥。在精軋機(jī)組下游使用Smart正弦竄輥策略。通過現(xiàn)場大量實(shí)驗(yàn),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(jī)架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設(shè)有防重系數(shù),保證竄輥點(diǎn)的不重復(fù);機(jī)架間異步竄輥策略為將下游三個機(jī)架對應(yīng)的竄輥竄略函數(shù)的相位錯開一定位置,達(dá)到三個機(jī)架竄輥極限位相互補(bǔ)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(yīng)用:
該項(xiàng)目的成功實(shí)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(yīng)用價值。目前該項(xiàng)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(yīng)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(jī)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(rèn)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(jì)效益。在同行業(yè)中居先進(jìn)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(chǔ)。
國內(nèi)外已有多家機(jī)構(gòu)開展了板形穩(wěn)定控制技術(shù)的研究,研究內(nèi)容設(shè)計工作輥凸度分配技術(shù)、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(jī)架的比例凸度,在考慮到機(jī)架間板形遺傳系數(shù)的情況下計算出各機(jī)架的工作輥上機(jī)凸度的技術(shù)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(jī)架間異步竄輥策略,為變行程變步長的竄輥策略并設(shè)有防重系數(shù)。在精軋機(jī)組前四機(jī)組使用VCR支撐輥配合普通凹輥工作輥,在精軋機(jī)組后三機(jī)架使用VCR支撐輥配合SVT工作輥,在精軋機(jī)組下游使用Smart正弦竄輥策略。因此德龍是國內(nèi)外首家實(shí)施該技術(shù)的鋼鐵企業(yè)。在熱軋中寬帶的生產(chǎn)企業(yè)中具有很強(qiáng)的借鑒意義。