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专利名称:带钢除鳞法的制作方法
技术领域:
本发明涉及带钢除鳞方法,该方法在包括除鳞机和在带钢运行方向上布置在除鳞机之后的精轧机列的轧机机列中进行,在除鳞机中对带钢的上表面和下表面喷射处于除鳞压力的水并且带钢在精轧机列内进行冷却,在除鳞机里,在带钢的上表面和下表面上产生对称的温度分布并且以同样的方式在精轧机列内保持这样的温度分布。
背景技术:
在带钢热轧机工作时,可以观察到二次氧化皮在带钢表面上被轧入带钢中。氧化皮是指在轧钢时在带钢上形成的氧化层。氧化皮生长主要取决于带钢表面温度、氧化皮生成时间、环境条件及带钢材料。较高表面温度、较长的氧化皮生成时间及较软的钢都使氧化皮生长更强烈。
为避免因氧化皮生长而使在精轧机机架内的工作辊磨损,在US5,235,840中就建议在精轧机列的各机架之间设置机架间冷却装置,它们借助控制装置使带钢表面温度保持在一个限定的范围内。在带钢运行方向上设置在精轧机列之前的除鳞机分别由两个在带钢里两侧相互对置的喷头组成。
在JP-A-1-205810里建议在除鳞机里,将带钢上、下表面的温差保持在0°-50℃之间。
为了在带钢热轧机里进行精轧时减少氧化皮的生成,EP0920929A2建议在带钢运行方向上,在精轧机列的第一、第二和第三机架之前设有表面冷却装置,它们分别在带钢的上下两侧具有对置的喷嘴列。控制装置规定了每排喷嘴喷射到带钢上的总水量。在带钢运行方向上布置在精轧机列之前的除鳞机包括两排对置于带钢两侧上的喷嘴。
在精轧机列之前的除鳞机中,向带钢输送处于高除鳞压力(大约200bar)下的水。通过在两侧喷水,带走了带钢的热能。由于在带钢上、下表面的不同条件,就产生了各不相同的温度。根据开头所述的氧化皮生成规律,在运行方向上在喷嘴横梁的后面重新开始生成氧化铁皮,其中由于带钢表面温度不同,所以,以不同速度生成了二次氧化皮。此外,由于温度不同,生成的氧化皮的硬度也不相同。
温度差别和氧化皮差别产生了剪切轧制效应,它在精轧机机架里激起振动或者可能导致带钢翘头。此外,在轧机机架里,在上、下轧辊的区域内产生了大小不同的力矩。
上面所述的一些问题用现有技术所建议的措施并不能完全克服。
发明内容
因而,本发明的任务是建议一种方法,这种方法减小了由在精轧机列内在带钢的上下表面之间的不同温度以及不同的氧化皮生成而造成的不利影响。
为此,本发明提供一种带钢除鳞方法,所述方法在包括除鳞机和在带钢的运行方向上布置在所述除鳞机之后的精轧机列的轧机机列中实施,在所述除鳞机中对所述带钢的上表面和下表面喷射处于除鳞压力的水并且所述带钢在所述精轧机列内进行冷却,在所述除鳞机里,在所述带钢的所述上表面和所述下表面上产生对称的温度分布并且以同样的方式在所述精轧机列内保持这样的温度分布,其中,在除鳞机里,在多个在运行方向上相继布置的位置上对所述带钢喷射所述处于除鳞压力的水,在所述下表面上的、沿所述运行方向是最后的位置同在所述上表面上的、沿所述运行方向是最后的位置间隔一段间距,并且在所述下表面上的、沿所述运行方向是最后的所述位置更靠近所述精轧机列。
完成该任务的思路在于,在除鳞机区域里采取避免不均匀温度及不均匀的氧化皮生长所必需的措施,在除鳞机里,在多个相继布置在运行方向上的位置上给带钢喷射处于除鳞压力的水,在带钢下表面上的、在运行方向上是最后的喷水位置与在带钢上表面上的最后喷水位置有间距并且在带钢下表面上的最后喷水位置更靠近精轧机列。
在带钢的各个不同位置上喷水例如借助本身已知的喷嘴列来进行。在下表面上的最后一列喷嘴与对在上表面上的最后一列喷嘴的待选间距取决于上下表面的冷却效果差异,还取决于轧制材料在各轧机机列里的氧化皮生长情况。
为了能够理由充足地使在下表面和在上表面上的最后一排喷嘴之间的间距短于由温差而定的间距,在本发明的一个技术方案中建议,对带钢下表面可以比对带钢上表面面喷射更多的除鳞高压水。由于轧机机列的结构限制,在这两排喷嘴之间可能要求有一个较小的间距。但为了避免在带钢表面上的氧化皮层厚度总体过大,也建议采用较小间距。
试验已经表明,对钢带下表面的喷水量应达到总水量的约60%-80%,尤其是70%,这个总水量就是在除鳞机里借助在下表面上的喷嘴列喷到带钢上的水量。
为减少与除鳞压力下的较高用水量有关的能源费用,在本发明的一个技术方案中建议,或是用压力较低的水(压力范围在4至10巴之间)对带钢下表面进行附加冷却。不言而喻,在本发明范围内,所述处于较低压力的水的喷射是在所述带钢的所述下表面上的、沿所述带钢的所述运行方向是最后的所述位置之前和/或之后进行的,在所述最后位置喷射所述处于除鳞压力的水。
对称温度分布所需的水量取决于精轧机列前的引带速度、在喷嘴列中的除鳞喷嘴的磨损、压力水平以及带钢宽度。为了能够适应于在轧机机列中的变化的边界条件,喷到带钢上的处于除鳞压力的水和处于较低压力的水的量最好是可调节的。
在本发明的一个优选实施方案中,对带钢上、下表面上的对称温度分布进行监测,其作法是非接触地并尤其是借助在带钢运行方向上设置在除鳞机后的高温计来测量带钢上、下表面的温度。
尤其是较低压力的水的水量可以作为一个调节回路的调节参数为此被改变,使在上、下表面上总是测得相等温度。作为温度的替换方式或除了温度外,还可以作为调节参数地在带钢上下并在精轧机列的至少一个机架处测量轧制力矩。
为了加强在除鳞机里所采取措施的效果,在本发明的一个实施方案中规定,至少在精轧机列的头两架之间对带钢喷水,对带钢下表面要比对上表面喷更多的水。配有喷嘴列的上、下横梁也可以以间距Y相互错开布置。在精轧机列内所采取的措施也能借助一个调节回路来监测,以在带钢上下表面上测得的温度作为调节参数,以输入的水量为调节量。
以下借助附图对本发明作详细说明。附图所示为图1是本发明方法的原理图;图2是在轧机机列里的一除鳞机的侧视图;图3是在具有一附加冷却装置的轧机机列里的一除鳞机的侧视图。
具体实施方式
图1表示精轧机列1,它在一台带钢热轧机中有一个在运行方向2上设置在精轧机列前的除鳞机3。通过带钢热轧机的带钢4在除鳞机3里在上表面5和下表面6上由总共四排喷嘴7、8来喷水去除氧化皮,水压约为200bar。在下表面上的在运行方向
2上是最后的那排喷嘴8比在上表面上的在运行方向上是最后的那排喷嘴7更靠近精轧机列1,以便在带钢4的上、下表面5、6上实现对称的温度分布。这些措施通过在运行方向上设置在最后的喷嘴列8之前和之后的另外两个喷嘴列9而得到加强,其中喷嘴列9向带钢下表面所喷的水的低压约为4-10bar。借助喷嘴列9被喷到带钢下表面6上的水量是可调的。
在带钢上表面上的最后喷嘴列7和带钢下表面上的最后喷嘴列8之间的间距11原则上是这样确定的,即在带钢上表面5上的冷却效果相当于在带钢下表面6上的冷却效果。然而,间距由于结构方面原因如由于除鳞机占地需要、辊布局或管路铺设而是有限的。由于这个原因,喷嘴列9以低压来支持对带钢下表面6的冷却。最后,过大的间距11是不利的,这是因为,由于从上表面5的最后喷嘴列7至精轧机列1的入口有较长的路程,所有又可能在上表面上形成总计较厚的氧化皮层。
通过喷嘴列7、8的除鳞以及通过喷嘴列9的附加冷却而产生的冷却效果通过在精轧机列的第一架入口前布置在上下表面5、6上的高温温度计12或通过在精轧机列12’内的高温温度计来监测。最后,在精轧机列1的头三架F1-F3上测量在工作辊的上、下主轴13上出现的力矩。由高温温度计12或12’测得的温度To、Tu以及在工作辊上测得的力矩
MW1u-3u、MW10-30作为调节参数输入一个计算机辅助的调节回路里,该调节回路作为调节量地影响了喷嘴列9所喷出的水量Vz或喷嘴列17、17’和18、18’在轧机机列内所消耗的水量Voi、Vui,和Voj、Vuj,以便保持在带钢上下表面56上力求获得的对称温度分布或影响力矩分布。喷嘴列17、17’或18、18’可以按间距10错开。为使计算机14适应于当时的生产条件,输入设备数据15和过程数据16。以下的适应数据对于确定通过喷嘴列9进行的附加冷却所需的水量或对于调整在精轧机列之内喷嘴列17、17’和18、18’的水量Voi,Vui,和Voj,Vuj都是必需的-在精轧机列1之前,引带速度取决于成品带钢厚度和带钢材料而变化;-在喷嘴列7,8里的喷嘴经受磨损,因而水量随着时间推移而改变;-在喷嘴列7的供应网路中的压力是波动的;
-带钢4的各种不同宽度影响了在带钢4上表面面5上的水的流走。
图2以侧视示意图表示一除鳞机3,但它没有用于低压水的喷嘴列9。在该实施例中,在带钢4的上下表面5、6上的对称温度分布只是通过在运行方向2上位于最后的且以间距11错开的喷嘴列7而达到的。另外,如图2所示,所谓的集水槽19就布置在带钢的上表面5上,这些集水槽附加地减小了在带钢上表面5上的冷却效果并可以在有限范围内用作为调节构件。
最后,图3表示一除鳞机3,其中给带钢4喷射低压水是用一个设在最后的喷嘴列7之前的喷嘴列9和两个设在最后的喷嘴列7之后的喷嘴列9在带钢下表面上进行的。最后的喷嘴列以带钢下表面面喷射处于除鳞压力的水。
(除鳞压力)(除鳞压力)(低压),12’.,17’.在精轧机列内的喷嘴列18,18’.
权利要求
,所述方法在包括除鳞机(3)和在带钢(4)的运行方向(2)上布置在所述除鳞机(3)之后的精轧机列(1)的轧机机列中实施,在所述除鳞机(3)中对所述带钢(4)的上表面和下表面喷射处于除鳞压力的水并且所述带钢在所述精轧机列(1)内进行冷却,在所述除鳞机(3)里,在所述带钢(4)的所述上表面(5)和所述下表面(6)上产生对称的温度分布并且以同样的方式在所述精轧机列内保持这样的温度分布,其特征在于,在所述除鳞机(3)里,在多个在所述运行方向(2)上相继布置的位置(7,8)上对所述带钢(4)喷射所述处于除鳞压力的水,在所述下表面(6)上的、沿所述运行方向是最后的位置(8)同在所述上表面(5)上的、沿所述运行方向是最后的位置
(7)间隔一段间距(11),并且在所述下表面(6)上的、沿所述运行方向是最后的所述位置(8)更靠近所述精轧机列(1)。
1所述的方法,其特征在于,除了喷射所述处于除鳞压力的水之外,还对所述下表面(6)喷射处于较低压力的水,所述较低压力为4至10巴。
2所述的方法,其特征在于,所述处于较低压力的水的喷射是在所述带钢(4)的所述下表面(6)上的、沿所述带钢(4)的所述运行方向(2)是最后的所述位置(8)之前和/或之后进行的,在所述最后位置(8)上喷射所述处于除鳞压力的水。
2所述的方法,其特征在于,在所述除鳞压力和所述较低压力下施加到所述带钢(4)上的水量是可调的。
3所述的方法,其特征在于,在所述除鳞压力和所述较低压力下施加到所述带钢(4)上的水量是可调的。
4或5所述的方法,其特征在于,不接触地测量在所述带钢(4)的上表面(5)和下表面(6)上的、沿所述带钢的运行方向(2)在所述除鳞机(3)之后的温度,和/或在所述带钢(4)之上和之下在所述精轧机列
(1)的至少一架上作为一个调节回路的调节参数来测量轧制力矩,并且借助一个计算机(14)并作为该调节回路的调节量地改变所述可调水量。
1至5之一所述的方法,其特征在于,至少在所述精轧机列的头两架F1、F2之间对所述带钢(4)喷水,对所述带钢(4)的下表面(6)喷射的水量比对所述带钢(4)的所述上表面(5)喷射的水量高。
6所述的方法,其特征在于,至少在所述精轧机列的头两架F1、F2之间对所述带钢(4)喷水,对所述带钢(4)的下表面(6)喷射的水量比对所述带钢(4)的所述上表面(5)喷射的水量高。
1至5之一所述的方法,其特征在于,用于喷水的上、下喷嘴列以相互错开的方式布置。
6所述的方法,其特征在于,用于喷水的上、下喷嘴列以相互错开的方式布置。
7所述的方法,其特征在于,用于喷水的上、下喷嘴列以相互错开的方式布置。