[發明專利]一種加熱爐抽出端板坯位置控制方法

有效

• 申請號: 201110206208.5
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102888506A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 呂立華;鄧龍;沈際海
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70;C21D11/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明屬于冶金生產技術領域，涉及熱軋鋼的成型加工，具體地，涉及一種加熱爐抽出端板坯位置控制方法。

背景技術

加熱爐是將物料或工件加熱的設備。在冶金工業中，加熱爐習慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業爐，包括有連續加熱爐和室式加熱爐等。連續加熱爐包括推鋼式爐、步進式爐、轉底式爐、分室式爐等連續加熱爐，連續加熱爐多數用于軋制前加熱金屬料坯，少數用于鍛造和熱處理。主要特點是：料坯在爐內依軋制的節奏連續運動，爐氣在爐內也連續流動；一般情況，在爐料的斷面尺寸、品種和產量不變的情況下，爐子各部分的溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時間變化而僅沿爐子長度變化。

熱軋加熱爐控制的主要目的有三個：一是按照工藝要求對板坯進行加熱，滿足加熱質量的要求，主要是出爐目標溫度、均熱度；二是要滿足軋線節奏的要求，三是盡可能節能。這三個目標中最重要的是加熱質量，目前，盡管板坯的出爐目標溫度和均熱度一般都可以滿足，但是，由于加熱爐引起的加熱質量缺陷卻頻頻發生。

按爐溫分布，爐膛沿長度方向分為預熱段、加熱段和均熱段；進料端爐溫較低為預熱段，其作用在于利用爐氣熱量，以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段，爐氣溫度較高，以利于實現快速加熱。均熱段位于出料端，通常采用微正壓控制，以防止冷空氣吸入，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。然而，由于抽出端爐門的開啟、爐門散熱、爐門密封不嚴以及燒嘴布置等因素的影響，使得加熱爐均熱段靠近抽出端的爐氣分布，沒有靠近加熱爐中部的爐氣分布均勻，當板坯在抽出端爐門附近停留時間過長時，板坯的表面、邊部及棱角的溫度必然降低，尤其是在休止的情況下或者軋制節奏比較慢的情況下，這種情況就更加嚴重。結果導致產品出現質量缺陷，例如邊裂、毛刺等質量缺陷，而且這種缺陷具有隨機性，不是每塊都有，從過程數據上很難發現問題所在。

為了解決上述存在的問題，目前常用的辦法是提高板坯的出爐溫度，改善軋線冷卻水，然而，這些方法又會帶來其它問題，例如提高板坯的加熱溫度，會浪費能源，而且也不會真正解決板坯在加熱爐內溫度分布不合理的問題。

常規加熱爐抽出端板坯位置的控制方法為：當抽出端頭塊板坯沒有達到激光檢測位置時，加熱爐內的步進梁自動運行，直到激光檢測器接通，步進梁停止運行，等待抽鋼時刻到，爐門打開，出鋼機把板坯抽出，放到輥道上，送往軋線，圖1是加熱爐抽出端板坯等待出鋼位置檢測示意圖。這種加熱爐抽出端板坯等待出鋼位置的控制方法，主要問題是：不管抽出端板坯什么時候抽出，該板坯停止的位置都要讓激光接通。盡管加熱爐采用微正壓控制，但是抽出端靠近爐門的位置仍有冷風進入，而且由于燒嘴布置的原因和爐氣總體是流向爐尾的，使得在這個位置上，加熱爐的熱強度比較弱。這樣，即使板坯在前面的加熱已經滿足了工藝要求，但是，由于在靠近抽出端爐門附近停留的時間過長，從而使板坯的表面、邊部及棱角溫度降低，而板坯出爐后，板坯的表面、邊部及棱角溫度下降的又比較快，這就使得某些對溫度敏感的鋼種，例如IF鋼，發生局部的組織轉變，從而在軋線上產生邊裂、毛刺等質量缺陷。

針對某些特殊鋼種在軋線出現的質量缺陷，在實際生產過程中和理論研究中，采取了許多方法和改進措施，具體為：①優化加熱爐工藝，提高抽出端爐氣溫度②優化軋線寬度和厚度負荷分配③優化立輥或者大側壓寬度控制設備⑤優化軋線冷卻水的控制。這些方法在實際使用過程中，起到了一定的效果，但是沒有完全解決這個生產技術難題。

為了解決板坯在加熱爐內停留時間過長，導致出爐后產生邊裂、毛刺等質量缺陷的問題，目前國內主要存在如下專利：