一 冷连轧张力控制的优化 黄福德 （冷轧板带厂） 摘要：分析影响柳钢１５５０ ｍｍ酸连轧机组的轧机张力的因素，以及对机架间张力与出口卷取 张力的优化控制措施及其效果。 关键词：冷连轧；张力；机架间；出口卷取 Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｎ Ｔｅｎｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｃｏｌｄ－ｒｏｌｌｅｄ Ｔａｎｄｅｍ Ｍｉｌｌ ＨＵＡＮＧ Ｆｕｄｅ （Ｃｏｌｄ Ｓｔｒｉｐ Ｍｉｌ１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈ ｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｈｉｃｈ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｏｎｓ ｏｆ １ ５５０ ｍｍ ｃｏｌｄ—ｒｏｌｌｅｄ ｔａｎｄｅｍ ｍｉｌ１．ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｔｒａｎｄｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｉｔ ｃｏｉｌｉｎｇ ｔｅｎｓｉｏｎ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｃｏｌｄ Ｔａｎｄｅｍ Ｒｏｌｌｉｎｇ；Ｔｅｎｓｉｏｎ；Ｂｅｔｗｅｅｎ Ｓｔｒａｎｄｓ；Ｅｘｉｔ Ｃｏｉｌｉｎｇ １ 前言 张力是冷连轧生产过程中控制的重要参数， 能否实现高精度的张力恒定控制，不仅关系到 生产是否稳定、顺利，更影响到带钢的质量。 与轧制方向相反的张力叫后张力（ 后）。带钢的 单位张力则是作用在带钢横截断面上的平均张 应力。即：Ｔ总＝Ｂ×Ｈ× （Ｔ总——带钢总张 力；卜带钢宽度；Ｈ＿ 钢厚度；卜 因此，保证冷连轧生产过程张力的恒定、适中 带钢单位张力）嘲。若在冷连轧过程中将张力按 带钢所处位置区分，则可分为轧机入口张力 （Ｔ入）、机架间张力（ Ｄ）、出口卷取张力 极其重要。为此，本文分析影响柳钢１ ５５０ ｍｍ 酸连轧机组张力控制的因素，探索优化连轧机 张力控制的方法，减少生产故障，提高产量和 产品质量。 （Ｔ卷）等。 冷连轧生产过程中张力起着非常重要的作 用： （１）张力在轧制过程中自动调节带钢的纵 ２张力对冷连轧生产的影响与优化 ２．１原理分析 向延伸，使之均匀化，改善板形； （２）张力可 消除轧制过程中出现的带钢跑偏、撕裂、断带 张力轧制，即带钢在轧辊中变形是在一定 等现象。 （３）张力轧制可降低轧制力，有利于 轧制更薄产品１３１。 ２．２轧机机架间张力（ 伽 ） 作者：黄福德，大学学历，助理工程师，现从事冷 轧板带生产管理工作，副科长。 前张力和后张力的作用下实现的【“。作用方向与 轧制方向相同的张力叫前张力（Ｔ前）；作用方向 保持（ ｒ）恒定是冷连轧的基本工艺要求， —ｌｎ （ 直接影响轧机的ＡＴＣ张力控制系统，并间 机架或第 １机架乳化液润滑不足； （４）第 机架 或第 １机架电机传动出现故障； （５）第ｉ机架和 第 ｌ机架间坝辊或测张辊旋转不良或测张计出现 故障； （６）带钢原料存在厚度波动等。 接影响ＡＧＣ厚度控制系统，进而影响带钢板形和 厚度精度。同时， （ 也影响各机架电机的电 流负荷分配，影响轧机的稳定状态网。在优化 （ 前，冷轧板带厂生产过程中常因（ 实际生产中，若（ ｎ）变大，轻则引起第 ｌ机架电机电流负荷增大，重则使此处带钢受力 过大，造成拉钢甚至撕裂断带等重大生产事故。 若（ 变小，轻则引起该处带钢厚度偏薄重 波动出现堆钢、断带、跑偏事故目，从而导致生产 节奏缓慢、产量低；在质量方面，出现因张力波动 导致带钢厚度超差、局部浪形等。 （ Ｔ）波动主 要分为： （１）上下游机架间张力波动； （２）单一 则导致第ｉ机架和第 １机架间出现堆钢事故。 柳架传动侧及与非传动侧张力（Ｔ非一传）波动。 ２．２．１ 上下游机架间张力 图１） 经摸索，不断提高原料厚度均匀性，优化生产 过程中各机架线速度、轧制力、乳化液喷射量 控制，以及加强对电机、测张辊、测张计等设 备的维护，将连轧机的（ 按表１进行控制 冷连轧是建立在各机架前后秒流量相等的基 础上，而秒流量相等的前提则是（ 恒定；但 实际生产过程中冷轧板带厂经常出现（ Ｔ）波 后，有效地解决了机架间张力波动带来的上述 动，经现场分析、数据采集，引起波动的主要原因 有： （１）第ｊ机架或第 １机架轧辊线速度变化； （２）第 机架或第 １机架轧制力波动； （３）第ｉ 问题。优化后，生产保持持续稳定，堆钢、拉 钢断带等生产事故也随之减少，生产节奏稳定， 产量有所提高。 表１ 优化后连轧机的（ 设定值 ２．２．２单一机架出口传动侧与非传动侧张力 （Ｔ非一侍） （见图２） 域，张力自动减小；延伸小的区域，张力自动增 加。若延伸过大，反映到带钢最直接的表现为起 浪、跑偏。经过在生产实践中摸索，引起冷轧板 Ｔ非一传（带钢两侧）波动主要原因是带钢在 轧制力和轧辊作用下，出现纵向延伸不均匀，导 致带钢宽度方向上张力分布不均匀。延伸大的区 带厂Ｔ非一传波动的主要原因： （１）此机架人口 带钢存在楔形、镰刀弯等缺陷，或原料凸度较 ｎ 轧制力 ｌ机架 上 ◆ 带 ． （，Ｉ＇、） 图ｌ轧机机架间设备及张力示意图 １网 ．．．．．．．．．．．．．．．＿＿Ｊ Ｉ．．．．．．．．．．．．．．＿－Ｊ 乳 化 液 喷 射 乳 化 液 喷 射 轧制方向垂直于纸张 图２单一机架间设备、张力、乳化液示意图 大，带钢两侧成分不均匀，甚至某侧存在夹杂 等； （２）此机架或上游机架传动侧与非传动侧 两边轧制力差（Ⅳ非一』ｖ传）、辊缝差设定不合理， 导致所轧出带钢两边延伸不均匀同； （３）传动 侧与非传动侧乳化液喷射量不一致，或磨辊原 因导致轧辊凸度变化。 若Ｔ非一传波动，轻则使该机架出１５带钢出 现浪形或带钢两边性能波动；重则导致带钢在 机架内跑偏刮边断带。生产过程中，冷轧板带 厂的主要优化方式： （１）加强与上下工序联 系，加强原料检查，减少原料楔形、镰刀弯、 凸度过大或成分出格、夹杂问题； （２）合理设 定该机架（或联合上下游机架）轧制力差（辊 缝差）以改善带钢延伸； （３）检查乳化液喷嘴 是否堵塞。 （４）检查轧辊磨削辊形。 通过优化，有效地避免了丁非一传波动，减 少了带钢浪形及带钢刮边事故的发生，确保了 连轧机生产顺行。 ２．３出口卷取张力（Ｔ卷） （见图３） Ｔ卷波动同样分为Ｔ卷整体波动和Ｔ卷（非一恸 波动。产生的原因、影响和处理方法与２．２描述 一致，但是，需要注意的是连轧机出口板形仪 控制系统、ＡＧＣ厚度控制和钢卷硬芯卷曲控制 系统响应速度，对带钢张力有很大影响。相对 （ 对冷连轧生产稳定影响较大而言，Ｔ卷则 对后道工序生产及产品质量影响较大。在优化Ｔ 卷前，冷轧板带厂常因Ｔ卷波动出现问题： （１） Ｔ卷整体过小，特别是冷硬卷内圈部分Ｔ卷相对 外圈部分Ｔ卷要小，容易导致钢卷内圈松动、局 部塔卷，影响后道工序的吊运和生产。 （２）Ｔ卷 整体过大，冷硬卷带钢层与层之间空隙小，带 钢经罩式退火易出现黑带、粘钢瑕疵。 （３）Ｔ卷 （非一恸波动，钢卷存在浪形，若波动过大，甚至 会出现钢卷塔形，卷曲不齐边等问题。 轧机出口板形仪板形控制 图３轧机出口设备、张力示意图
