[发明专利]减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种连铸板坯头尾形状预控制方法。

背景技术

随着连铸－热轧生产工艺的不断完善，热轧坯料由原来的初轧坯改为连铸坯。一般90％以上的热轧坯料来自于连铸。

钢水经过连铸浇铸并在凝固后进行切割，切割后的连铸坯送往热轧进行轧制。目前国际上全部采用将连铸坯切割成长方体形的方法。

常规热连轧生产线由加热炉、粗轧、精轧、层流冷却及卷取设备构成，在粗轧区域设置有辊道、除鳞机、板坯定宽压力机、粗轧机、测量仪表等设备。粗轧机一般由水平轧机与附属立辊轧机组成，可进行往返可逆轧制以实施厚度减薄与宽度减宽控制。典型的轧线设备布置如图1所示。

热轧生产过程中的温降对于材料性能与轧制稳定性有重大影响。为了保证精轧的轧制温度，全线必须采用最少道次及最快的速度生产以减少热量损失。如果在某个设备的加工次数为偶数，则必定有一个输送材料的空道次，会导致无端的温度损失。因此为了尽可能减少材料温降，对于某个轧制设备，加工次数总是奇数的，如对于配置有两个粗轧轧机（R1，R2）的生产线，R1/R2的道次数量为1/5、3/3等。

由于加工过程的奇数特性以及立辊轧制的影响，材料的头尾变形过程是不对称的。这种变形过程的不对称将导致材料加工后头尾形状的不对称。典型的长方体板坯经过粗轧设备的加工后将形成鱼头燕尾状的中间坯，如图2所示。

热轧薄规格带钢在精轧采用高速轧制工艺以提高设备的利用效率并降低生产过程中的温降。经过粗轧加工后中间坯不规则的头尾形状将导致材料在精轧机生产时引发事故，头部无法实现平稳穿带，尾部也无法实现平稳的轧制。因此需要在精轧机与粗轧机之间设置一套飞剪设备将中间坯头尾不规则部分切除，导致生产过程中成材率的损失，影响轧线的生产效率。根据经验，中间坯头尾切损占热轧成材率损失的30%左右。一般按照中间坯长度60m，头尾各切除150mm即总体切除300mm计算，切损量占材料总量的0.5％左右。因此改善中间坯头尾形状，尽可能减少头尾切舍是钢铁生产企业的一个重要课题。

为了改善材料经过粗轧后中间坯头尾形状，提高轧线生产的成材率，技术人员研究开发了许多生产设备与控制技术。如采用板坯大侧压设备进行宽度压下，对粗轧区域立辊道次采用头尾短行程控制，以改善头尾形状。但即使采用了各种手段，由于中间坯头尾形状不佳而导致的成材率损失仍然是一个主要的因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法，该预控方法能大幅度减少中间坯头尾不均匀变形部分的长度，达到减少热轧中间坯头尾切舍量的目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法，采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯切割成头部端面向内部凹进，板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状。

所述板坯的头部形状与前一个板坯的尾部形状相配合，所述板坯的尾部形状与后一个板坯的头部形状相配合，即前后板坯是由同一块连铸坯切割下来的。

所述采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯头尾形状按以板坯宽度中心线对称的曲线预控切割板坯头尾形状，弓高H，即头部凹进或尾部凸出的最大值，弓高H控制在0mm~50mm范围内。

本发明根据热轧中间坯头尾的形状一般为头部向外凸出、尾部向内凹进，通过反向补偿原理，提出了预控连铸坯头尾形状为头部端面向内部凹进、板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状，使连铸坯经过热轧粗轧设备轧制后中间坯头尾不规则部分的长度显著缩短，从而减少头尾切舍量并提高成材率。改变了目前所采用的直线切断连铸坯的方法。

本发明的控制方法与现有技术相比，其有益效果是：

（1）本发明的预控切割方法能够减少头尾切割损失，经试验表明，采用本发明的预控切割方法能够减少头尾切割损失各20mm，即可以在头尾切割长度从原来的300mm减少到260mm，减少13.3％，提高综合成材率约0.05％。对于一个年产1000万吨的热轧带钢生产企业而言，每年的切损量可以减少0.5万吨。按照每吨2000元效益计算，可产生效益1000万元。同时也有明显的节能降耗作用。

（2）本发明的预控切割方法不影响连铸区域材料的成材率。

（3）对连铸板坯切割设备作相应改造，即可实现本发明的预控切割方法。

附图说明

图1为常规热轧生产线设备配置示意图；

图2为热轧粗轧前后材料头尾形状变化示意图；

图3为本发明的连铸板坯头尾形状预控方法示意图（板坯俯视图）；