邯钢CSP热轧薄带的生产经验

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邯钢CSP热轧薄带的生产经验

刘东辉吕德文王玉彬路艳萍

(邯钢连铸连轧厂)

摘要文章在邯钢CSP设备情况的基础上，结合自投产5年以来作者在生产线的实践经验，总结了在薄规格轧制方面的控制手段，及工艺和设备改进措施，为今后薄规格产品的生产起到了有价值的指导作用

关键词 CSP 热轧经验

1 引言

薄板坯连铸连轧具有较低的吨钢投资水平、良好的品种控制、优秀的板型控制、较高的劳动生产率、低的工序能耗、低污染、短的物流、灵活的生产组织等特点，品种规格可方便地适应小客户要求，大比例生产薄规格产品。1．0～2．2mm的热轧薄带可以部分替代冷轧产品，如：热轧薄带酸洗直接镀锌产品，以热代冷的深加工产品。

邯钢CSP生产线一期工程于1999年12月投产，主要的生产设备有1台连铸机，1座辊底式加热炉，1架粗轧机，一座远的热炉，5架精轧机和一台地下卷取机。成品厚度1．2～20mm；2003年初，进行了二线建设，增加了1台连铸机，1座加热炉，1架精轧机和一台卷取机（图1），不仅产量增加了一倍，而且最薄成品厚度也从1．2达到了1．0mm。

2 邯钢CSP生产线使用的先进技术

(1)连铸坯液芯压下，可以将90mm厚的连铸坯压到65mm；

(2)炉辊传动PLC控制，均匀加热，快速传输，减少板坯下表面与炉辊之间的相对摩擦，改善成品表面质量；

(3)高压低流量除鳞，保证除鳞效果的同时，最大限度地保持板坯温度；

(4)自动厚度闭环控制；

(5)液压弯辊与CVC技术；

(6)PCFC板形计算机；

(7)二级计算机进行与轧制规程计算与自适应

轧机的主要设计特点：

(1)Fl～F3轧辊辊径较大(Ф800～720 mm)，利于高温大压下，在前3机架尽量降低板带厚度，F4～F6辊径小(Ф600～540 mm)，利于降低轧制力，减少向轧辊传热；

(2)F5/F6之间的活套为张力活套辊，可以实时测量板带沿断面方向的张力分布，并实现F5、F6机架的自动调平，在一定程度上改善板形；

(3)避免薄带头部在高速运行时翘起，F6后安装有压带风机。

3 操作经验

在轧制薄规格板带的过程中，要求机械设备运转良好，电气设备，如二级计算机、基础自动化和现场监溯设施的良好状态，同时对于操作人员的操作技能也是相当敏感的。

3．1加热温度

对于热轧而言，板坯的温度是相当重要的。邯钢CSP是世界上唯一一条具有粗轧机和在粗轧机后布置有均热炉的CSP生产线。粗轧机的作用在增加产量的同时大大扩展了邯钢CSP的规格范围，但粗轧机及其除鳞机在一定程度上导致了温降，所以在粗轧机后布置了具有加热功能的均热炉，提高开轧温度有利于降低轧制速度，减少穿带事故，减小轧制力。

在此基础上采取的措施有：(1)通过提高铸速和降低冷却强度，来提高铸坯入炉温度；(2)通过提高加热炉各区温度来提高连铸坯出炉温度；(3)在确保除鳞效果的同时，尽可能地减少除鳞水压力，降低由于除鳞造成的温度降；(4)在保证轧辊具有足够冷却强度的同时，减少R1工作辊冷却水量，来减少铸坯在经过R1时的温度降；(5)合理控制轧制节奏，尽可能减少中间坯在2号炉内的停留时间等，提高中间坯在2号炉的出炉温度。

3．2烫辊

对于刚上机的轧辊不适合立即轧制薄规格产品。需要连续轧制若干块较厚规格板带进行烫辊，使轧辊建立热凸度，并在轧辊表面形成均匀的氧化膜，随后向薄规格过渡。

笔者根据5年的实践经验和邯钢CSP的实际特点，确定了轧制薄规格的最佳时期，此时，轧辊已经建立稳定的热凸度，轧辊表面的氧化膜已经均匀形成，操作工对轧机的调整基本达到最佳状态。

3．3负荷修正

在轧制薄带时，轧机负荷较大，轧辊磨损严重。通过优化轧制负荷分配，利用高温压下，在不影响F1咬入的前提下，尽量增加Fl压下率，适当减少F2、F3压下率，使轧制负荷由F1至F6呈递减趋势，同时增加精轧机机架间张力以减小轧制力，降低轧机负荷。

3．4辊缝形状与带钢断面的匹配

在邯钢CSP生产线，操作工对辊缝形状的调整主要是两种：CVC轧辊横移和WRB工作辊弯辊组成的动态板形控制系统及人工调平(Leveling)。

在轧制薄规格板带时，必须保证各机架轧辊调平值的精确性，否则会产生浪板，如果偏差较大，会直接导致甩尾，甚至轧破堆钢。针对这种情况，这方面的控制主要是依靠熟练操作工依据轧机穿带和抛钢过程中板带的运行情况，对轧机进行精确调平。

CVC技术应用于热连轧机后，保证了板形和平直度及板带在横断面上的流量均匀。虽然轧机CVC值主要是依靠二级计算机进行设定，但在生产过程中，操作工还必须依据现场实际情况，不断对CVC进行修正，以确保各机架板带的板型和平直度合乎要求。

尽管如此，由于薄带的轧制速度快，操作工仍有可能无法及时反应，所以要对轧机侧导板进行合理设定，在带钢尾部到达侧导板前，增加侧导板开度，避免带钢尾部偏斜，撞到侧导板后发生叠轧引起的甩尾问题。

3．5漂浮起套

在轧制薄规格期间，由于板带速度高(邯钢CSP在轧制1．8 mm以下规格时，板带的速度通常大于10 m／s)，带头在出精轧机后，会在空气的扰动下，形成头部抬起和板带漂浮的现象，最终在进入卷取机时造成叠头卷曲和运行不稳定。这种情况有可能造成卷取机信号跟踪错误，导致堆钢。

对于此种情况，我们采取如下方法：(1)在作业指导书要求范围内，适当降低终轧温度，以降低轧制速度；(2)由于CSP生产线层流冷却系统的特点就是冷却强度大，随着规格的降低，相应的冷却速度会加大。为保证薄带的机械性能在要求范围内，通常采用后段冷却的方式，即空冷水冷空冷的方式，即保证了成品的机械性能，间接的避免了带头钢出轧机就受到层冷底水的干扰而抬头的情况；(3)在F6轧机后安装了压带风机，利用风压增加板带与辊道的压力和摩擦力。(4)提高超前率数值，提高层冷辊道的超前速度，减少板带在层冷辊道上的起套现象；通过对这几种方式的单独或组合使用，即保证了机械性能，又在很大程度上缓解了叠头卷曲的情况。

3．6夹送辊受载

夹送辊在带钢通过之前处于位置控制状态，但是由于程序设计原因，造成薄规格带钢头部通过夹送辊时，不能激发受载信号，影响正常的物料跟踪进程，引起卷取故障堆钢，为此，修正了夹送辊辊缝设定值，保证带钢物料跟踪的正常启动。

4 改进

4．1双线调平

2003年2月份，邯钢CSP二线投产以后，对于轧钢操作人员产生了一个新的问题。在二线投产以前为单线生产，板坯的楔形为固定值，操作人员在轧制几块带钢后，即可初步设定轧机的调平值，在后续的轧制过程中，只需针对个别机架进行少量的调整。但二线投产后为双线生产，交替轧制，由于两条连铸机的板坯楔形有差别，而SIEMENS计算机系统对

调平和负荷的修正只对老线板坯起作用，操作工必须针对不同的楔形进行大量的往复调整。加之双线生产速度较原来提高了一倍，所以经常由于操作工来不及调整造成甩尾。

我厂针对这种情况，对一级计算机进行了部分改进，设计并添加了预设窗口，操作工可以根据轧制情况，在一级计算机内分别输入或修正对应两条连铸板坯的调平值和负荷修正值，并由一级计算机进行存储。二级和一级计算机根据两线的板坯号分别提取对应的修正值进行预计算和预调整，使调整操作更加方便、精确。

4．2油膜润滑

邯钢CSP生产线自2003年3月二期工程施工改造以后，开始在精轧机组上应用辊缝润滑工艺技术，为了更好地保证工艺润滑效果，创造性地对传统的辊缝润滑喷射集管布置位置进行了重新设计改进，使油膜在轧辊表面均匀分布，最大限度地发挥辊缝润滑效果。油膜润滑系统投入后，使轧制力在原来的基础上降低约13％～25％，对延长轧辊服役期，改善带钢表面质量，起到了积极的作用。

4．3张力活套DTL和TML

邯钢CSP二线建设期间，引进了SMS的F4张力差活套和F5张力计活套。在轧制期间，感受带钢两侧的张力及沿宽度方向上的张力分布，并将数据传送到控制系统进行分析，对调平值和弯辊进行调整和优化，提高板型计算机的匹配性。经过使用，对成品板形，尤其是薄规格成品的板形和平直度起到了很大的改善效果。

5 结束语

从2003年4月份开始，经过几个月的认真分析、总结、归纳，我们逐步制定出上述工艺技术措施，完善了薄规格轧制期间的外部工艺条件，终于在薄规格轧制上取得了突破。于2003年7月19日成功实现SPHC钢种1500断面极限规格1．23mm的连续轧制：于2003年8月22日成功实现SS400钢种1500mm断面极限规格1．4 mm的连续轧制；于2003年9月14日成功轧制出SPHC钢种1250mm断面极限规格1．03 mm产品；于2003年9月15日成功实现SS400钢种1250 mm断面极限规格1．16 mm的连续轧制；并于2003年9月28日创造出单班连续生产1．5mm规格737吨的最好水平，实现了薄规格带钢的批量轧制过程。

参考文献

L 步凯等．增加高附加值产品比例的探讨．河北冶金，2004．5，增刊