一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法技术

本发明专利技术涉及一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法，步骤为：二辊轧机带载压下；设定目标厚度，实时反馈厚度值并检测油压、换算轧制力是否超限，若轧制力未超限，稳定轧制至轧制结束；若轧制力超限，调整并重新判断轧制力；若在轧制过程中，目标厚度改变，轧机过程机计算变化厚度差，调整二辊轧机的辊缝达到目标厚度，并重新判断轧制力是否超限。本发明专利技术的方法还可以通过改变轧制信号从而改变轧制的目标厚度，轧制楔形坯。因此通过本发明专利技术，不仅可以更好的改善连铸坯的质量，轧制连铸坯和楔形坯，同时减少工序时间，提高产量，而且设备结构简单、投资小、控制简单、可靠性高，并能大幅节能，因而具备良好的推广及应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工领域，涉及液芯轧制连铸坯、楔形坯的调厚工艺，尤其涉及。
技术介绍
目前，公知的板坯连铸机调厚工艺有辊式轻压下和锻式轻压下。辊压式轻压下是在连铸机的二冷段、三冷段采用一系列小夹送辊对连铸坯厚度进行调节；锻式轻压下是在连铸机末端加设一台锻压机，采用多次小压下的方式，以较高的频率锻轧铸坯。轻压下技术的采用，理论上可以有效地改善了铸坯中心的质量，降低中心偏析与中心疏松；并且有利于结晶器与铸坯的厚度匹配，扩大了结晶器厚度的可选择范围；另外，还有节省能源，缩短工艺流程等作用。但是目前，虽然液芯压下技术在解决结晶器与轧机厚度匹配方面比较成功， 但在改善连铸坯组织、解决宏观偏析、减小铸造应力方面还没有应有的效果。并且上述工艺总体设备投资较大，设备结构复杂、控制难度高、稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，克服现有的板坯连铸机调厚工艺投资大、设备结构复杂、控制难度高，改善连铸坯质量效果有限等不足，不仅能实现提高连铸坯质量和在线动态厚度调节的目的，而且因连铸坯完全凝固前有大量预热，免除轧制前的再加热，因而能显著节约轧制能耗，大幅节能。本专利技术的技术方案如下，在板坯连铸机水平段凝固末端设置一架大辊径的二辊轧机，对连铸坯进行单道次大压下量液芯轧制，从而去除中心疏松和偏析、内裂纹等，改善连铸坯质量，细化内部组织；同时采用全液压动态压下调整辊缝，可按后续工艺要求将同一厚度规格连铸坯直接轧成各种厚度规格的连铸坯产品，实现连铸坯厚度在线可调可控，减少更换结晶器，提高水口寿命，提高工作效率。本专利技术的目的是这样实现的，包括以下步骤步骤1)提升辊道抬升装置至辊面与二辊轧机的下辊面平齐，铸坯进入二辊轧机，轧辊预热，机前高温计反馈连铸坯表面温度达到预设定的轧制温度后，二辊轧机带载压下；通过调节连铸机二冷段的冷却强度来调整连铸坯的凝固速度，以保证连铸坯在进入二辊轧机时有按照工艺模型设定的液芯厚度，液芯厚度为5mm-30mm ；带液芯的连铸坯在经过二辊轧机单道次大压下量轧制到目标厚度后，完全凝固； 并且轧制时，连铸坯在机前摆动辊道和二辊轧机之间根据秒流量原则采用差速轧制策略， 即轧机轧制速度略低于机前夹送辊速度，使得机前坯料处于微堆钢状态，使得连铸坯轧制时处于三向压应力状态，避免机前坯料受张力而加大内裂纹和偏析扩散，从而显著提高连铸坯质量；3当连铸坯到达轧机前时，二辊轧机开口度摆至能使引锭杆通过高度，机前摆动辊道在抬升液压缸的作用下，绕着支点向上摆动，脱离固定支撑座，直至机前摆动辊道辊面与二辊轧机的下辊辊面在同一平面时停止。此时，引锭杆便顺利通过二辊轧机，进入与轧机下辊辊面标高相同机后运输辊道，至此完成引锭杆喂入二辊轧机工序；在连铸坯引锭杆顺利通过二辊轧机一定距离后，此时，上辊和下辊已利用引锭杆和连铸坯头部低温段的热量完成烫辊；完成上下辊的烫辊后，机前高温计反馈的连铸坯表面温度达到预设定的允许轧制温度后，二辊轧机的上辊在长行程压下液压缸的作用下，开始以设定压下速度带载压下；步骤2)压下到目标厚度，同时同步下降辊道抬升装置，并通过油压传感器实时检测轧制力是否超限，若轧制力未超限，进入步骤幻，若轧制力超限，进入步骤4)；步骤3)根据设定轧制曲线稳定轧制，同时油压传感器实时检测轧制力是否超限，若轧制力超限，进入步骤4)，若轧制力未超限，继续轧制，若轧机在轧制完成后接收到变厚度指令，则进入步骤幻，若轧机在轧制完成后未接收到变厚度指令，则进入步骤6)；步骤4)压下液压缸立即快速卸载，并进行调整至轧制力未超限，返回步骤3)；在开始轧制阶段，不会出现轧制力超限情况，当轧制经过一定的时间后，需要通过压下液压缸内位移传感器实时反馈辊缝(即连铸坯产品出口厚度)，并通过油压传感器实时检测油压并换算来判断轧制力是否超限，在轧制力未超限的前提下，直至压下到目标厚度，完成该规格连铸坯产品轧制，之后进入轧制的稳定阶段；在此过程中，机前摆动辊道在抬升液压缸的作用下，绕着摆动支点按照上辊压下速度通过比例换算同步向下摆动，逐渐回落到固定支撑座，抬升液压缸处于卸荷状态；轧制过程中，一旦油压传感器实时检测轧制力超限，压下液压缸立即快卸以保证二辊轧机设备安全，经过一段调整时间后(调整时间为该连铸坯产品定尺长度运行时间的倍数，以保证该段未进行大压下的连铸坯可按照厚规格产品进行定尺切割)，便可按照前述流程重新开始压下；步骤幻轧机过程机计算变化厚度差，调整二辊轧机的辊缝达到目标厚度，返回步骤2)；步骤6)轧制结束。在稳定轧制的过程中，上辊在压下液压缸作用下压下至目标厚度，抬升液压缸处于卸荷状态，轧制便进入稳定阶段。此时，通过工厂调度系统向二辊轧机发出变厚度指令后，轧机过程机计算当前产品厚度与待轧产品厚度差，通过调整压下液压缸行程对二辊轧机辊缝进行动态设定，直至位移传感器检测辊缝已达目标厚度，进入稳定轧制。在此过程中，机前摆动辊道也需按照前述方法同步摆动，以保证连铸坯对称进入二辊轧机，同时减小机前辊道压力，提高其轴承使用寿命。优选地，所述步骤1)中的二辊轧机(1)带载压下为全液压带载压下，液芯厚度为 5mm-30mmo 0优选地，所述步骤4)中调整轧制力时设定一调整时间，该调整时间为所述连铸坯定尺长度运行时间的1-2倍。优选地，所述步骤6)中二辊轧机的辊缝通过调整压下液压缸的行程动态设定，并利用位移传感器检测辊缝的大小。优选地，所述轧辊预热是利用引锭杆和连铸坯头部低温段的热量完成。优选地，所述二辊轧机采用单道次辊式大压下量液芯轧制，压下量为20% -40%。优选地，所述步骤幻中的设定轧制曲线包括定厚度坯轧制曲线和楔形坯轧制曲线。优选地，所述设定曲线为楔形坯轧制曲线时，其目标厚度曲线应在连铸坯品质保证压下量曲线之下。本专利技术由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果1)使用本专利技术，可以更好地改善连铸坯内在质量，连铸坯完全凝固前有大量预热， 免除轧制前的再加热，且液芯部分变形抗力远小于完全凝固是变形抗力，因而能显著节约轧制能耗，大幅节能。2)使用本专利技术，可以利用单一规格结晶器生产多厚度规格连铸坯产品，并可实现在线调整厚度规格。3)使用本专利技术，可生产特定要求的楔形坯产品。4)使用本专利技术，可以使用大内腔结晶器匹配薄规格连铸坯，从而有利倾入式水口插入，提高水口和结晶器寿命，减轻结晶器内钢水流动冲击，促进保护渣液渣层形成，降低叫住操作难度，减少工序时间，大大提高产量。5)使用本专利技术，由于采用普通二辊轧机，设备结构简单，投资小，且控制系统简单，可靠性高。以下结合附图和具体实施例来对本专利技术作进一步说明。附图说明图1本专利技术的工艺流程图。图2本专利技术的控制工艺曲线。图中1-二辊轧机2-压下液压缸3-位移传感器4-油压传感器5-垫片6-下辊7-上辊8-机前摆动辊道9-固定支撑座10--抬升液压缸11-摆动支点12-机后输送辊13--机前高温计14-结晶辊15-连铸机16--轧机辊缝17-轧制力18-轧制中心线19--目标厚度20-连铸坯入口厚度21-引锭杆22--头部低温连铸坯段23-带载压下曲线24-连铸坯运行方向25--楔形坯轧制曲线26-连铸坯品质保证压下量曲线A-引锭板通过阶段B-头部连铸坯通过阶段C-带载压下阶段D-稳定轧制阶段E-连铸坯品质轧制阶段F本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤１）：提升辊道抬升装置至辊面与二辊轧机（１）的下辊面平齐，铸坯进入二辊轧机（１），轧辊预热，机前高温计（１３）反馈连铸坯表面温度达到预设定的轧制温度后，二辊轧机（１）带载压下；步骤２）：压下到目标厚度，同时同步下降辊道抬升装置，并通过油压传感器（４）实时检测轧制力是否超限，若轧制力未超限，进入步骤３），若轧制力超限，进入步骤４）；步骤３）：根据设定轧制曲线稳定轧制，同时油压传感器（４）实时检测轧制力是否超限，若轧制力超限，进入步骤４），若轧制力未超限，继续轧制，若轧机在轧制完成后接收到变厚度指令，则进入步骤５），若轧机在轧制完成后未接收到变厚度指令，则进入步骤６）；步骤４）：压下液压缸（２）立即快速卸载，并进行调整至轧制力未超限，返回步骤３）；步骤５）：轧机过程机计算变化厚度差，调整二辊轧机（１）的辊缝达到目标厚度，返回步骤２）；步骤６）：轧制结束。

【技术特征摘要】
1.一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法，其特征在于包括以下步骤步骤1)提升辊道抬升装置至辊面与二辊轧机(1)的下辊面平齐，铸坯进入二辊轧机 (1)，轧辊预热，机前高温计(1 反馈连铸坯表面温度达到预设定的轧制温度后，二辊轧机 (1)带载压下；步骤幻压下到目标厚度，同时同步下降辊道抬升装置，并通过油压传感器(4)实时检测轧制力是否超限，若轧制力未超限，进入步骤幻，若轧制力超限，进入步骤4)；步骤3)根据设定轧制曲线稳定轧制，同时油压传感器(4)实时检测轧制力是否超限， 若轧制力超限，进入步骤4)，若轧制力未超限，继续轧制，若轧机在轧制完成后接收到变厚度指令，则进入步骤幻，若轧机在轧制完成后未接收到变厚度指令，则进入步骤6)；步骤4)压下液压缸( 立即快速卸载，并进行调整至轧制力未超限，返回步骤3)；步骤幻轧机过程机计算变化厚度差，调整二辊轧机(1)的辊缝达到目标厚度，返回步骤2)；步骤6)轧制结束。2.如权利要求1所述的连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法，其特征在于所述步骤1)中的二辊轧机(1)带载压下为全...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宗波，张元，马会文，查显文，杨一光，张浩，李晓渝，闫军，张长林，
申请(专利权)人：中冶东方工程技术有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：31