[發(fā)明專利]鋼卷邊部加熱控制方法及加熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810035043.8
• 申請(qǐng)日: 2008-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN101545036A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王煜;方斌;王軍;王劍;吳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D11/00
• 分類號(hào): C21D11/00
• 代理公司: 上海開祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 竺 明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精整鋼卷加熱方法，特別涉及可有效防止帶鋼邊部裂紋延伸的鋼卷邊部加熱控制方法。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外鋼鐵廠在精軋機(jī)的軋制過(guò)程中，往往會(huì)采用邊部加熱裝置，因?yàn)檫叢繙囟鹊慕档蜁?huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題：

——在低碳鋼中，一旦溫度低于奧氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)后，在邊部非常快的再結(jié)晶導(dǎo)致粗大而脆的鐵素體。在微合金鋼中，溫度太低會(huì)產(chǎn)生早期析出，使最終在鐵素體中析出的微合金元素稍稍偏離固溶體中的成分。二種情況均使鋼的機(jī)械性能降低。

——在不銹鋼中，邊部的溫降同時(shí)導(dǎo)致更低的可塑性而需要更大的軋制力和導(dǎo)致軋入氧化鐵皮、表面缺陷和裂紋。

——冷邊緣比高溫本體硬度更大，這將使對(duì)板坯的厚度控制更加困難，并增加工作輥的磨損。

對(duì)于邊部溫降，一種解決方法是設(shè)定更高的加熱爐溫度來(lái)使板坯邊部的溫度在精軋入口區(qū)域依然高于其臨界溫度，但這種方法的缺陷是它將降低加熱爐能力，并且增加能耗以及氧化鐵皮，造成更大的污染及能源損失。

使用邊部加熱器是一種切實(shí)可行、簡(jiǎn)潔高效的方式，相對(duì)于傳統(tǒng)的加熱爐加熱方式，應(yīng)用中頻感應(yīng)或高頻感應(yīng)的感應(yīng)加熱裝置具有加熱速度快、效率高、能耗小、加熱溫度易于控制等優(yōu)點(diǎn)。

目前國(guó)內(nèi)外鋼鐵廠有較多切邊機(jī)組，切邊機(jī)組在生產(chǎn)部分特殊規(guī)格和要求的鋼種過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)熱軋精軋工藝軋制以后的帶鋼邊部會(huì)產(chǎn)生裂紋，后續(xù)精整機(jī)組在進(jìn)行切邊時(shí)，此部分邊部裂紋會(huì)在切邊過(guò)程中繼續(xù)向裂紋深處延伸，在理論上要求對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行加熱，而目前在鋼卷邊部采用的感應(yīng)加熱技術(shù)無(wú)法應(yīng)用到精整工藝中的冷態(tài)鋼卷加熱，采用感應(yīng)加熱技術(shù)不同于熱態(tài)帶鋼的加熱，對(duì)冷態(tài)鋼卷加熱需較長(zhǎng)的加熱時(shí)間，這不利于切邊機(jī)組正常的切邊作業(yè)速度，無(wú)法滿足該工序的生產(chǎn)。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N00128474.6公開了“一種連續(xù)熱鍍鋅帶鋼表面二次加熱方法”，其是在鍍鋅后的氣刀上方，小鋅花設(shè)備下方安裝一個(gè)以液化石油氣、燃?xì)狻㈦姷葻嵩吹募訜崞鳎逛搸П砻娑渭訜幔壹訜釓?qiáng)度是兩邊稍高，中間稍低，以彌補(bǔ)邊緣快冷卻效應(yīng)的影響。使冷凝線由拋物線變成平坦的形態(tài)且上升到一定的位置。正常凝固態(tài)時(shí)生產(chǎn)出鋅花尺寸較大、大小均勻的大鋅花產(chǎn)品。快速凝固時(shí)形成大小均勻，色澤一致的小鋅花產(chǎn)品。同時(shí)還可降低鋅液溫度，減少了鋅鍋和其它機(jī)件的腐蝕，延長(zhǎng)了設(shè)備壽命。

該方法是對(duì)熱鍍鋅帶鋼表面進(jìn)行二次加熱，生產(chǎn)合格的鋅花產(chǎn)品，但對(duì)解決邊部裂紋會(huì)在切邊過(guò)程中繼續(xù)向裂紋深處延伸不具有解決問(wèn)題的直接啟示，特別是其帶鋼表面二次加熱方法對(duì)設(shè)備安裝空間要求高，對(duì)解決邊部裂紋會(huì)在切邊過(guò)程中繼續(xù)向裂紋深處延伸無(wú)針對(duì)性，而且也不能滿足和實(shí)現(xiàn)對(duì)已有作業(yè)線的改造，無(wú)法直接應(yīng)用到解決邊部裂紋問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鋼卷邊部加熱控制方法及加熱裝置，可有效防止冷態(tài)帶鋼邊部裂紋繼續(xù)向裂紋深處延伸的現(xiàn)象發(fā)生，有利于切邊機(jī)組的切邊作業(yè)后徹底消除帶鋼邊部裂紋，確保下一工序的正常生產(chǎn)；設(shè)備安裝空間要求不高、設(shè)備投入費(fèi)用較低，并可直接應(yīng)用于現(xiàn)有精整切邊機(jī)組的改造。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，

通過(guò)鋼卷邊部加熱裝置，控制PLC接受鋼卷內(nèi)外徑數(shù)據(jù)后計(jì)算加熱盤運(yùn)動(dòng)的圓軌跡，選擇采用小圓周加熱模式和大圓周加熱模式中的一種加熱軌跡模式；同時(shí)選擇采用小火模式和大火模式中的一種加熱火焰模式，對(duì)鋼卷兩側(cè)端面進(jìn)行加熱，控制PLC根據(jù)設(shè)定的工藝溫度將帶鋼邊部溫度加熱到80℃至150℃。

具體地，本發(fā)明的鋼卷邊部加熱控制方法，是通過(guò)控制PLC對(duì)設(shè)置于鋼卷左右兩側(cè)加熱工位的鋼卷邊部加熱裝置進(jìn)行計(jì)算和控制，其中：

控制PLC根據(jù)接受的鋼卷內(nèi)外徑數(shù)據(jù)計(jì)算加熱盤運(yùn)動(dòng)的圓軌跡，

首先，確定鋼卷需要加熱的直徑方向的寬度D＝(d1-d0)/2，其中：d0為鋼卷的固定內(nèi)徑760±5mm，d1為控制PLC計(jì)算的鋼卷外徑數(shù)據(jù)；

其次，將直徑方向的寬度D與加熱盤直徑D0＝400±5mm進(jìn)行比較，當(dāng)D＜1.1?D0時(shí)，控制PLC發(fā)出邊部加熱器按小圓周加熱模式進(jìn)行加熱，當(dāng)D＞1.1?D0時(shí)，控制PLC發(fā)出邊部加熱器按大圓周加熱模式進(jìn)行加熱；