CN100363514C - 中薄板坯连铸连轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法 - Google Patents

中薄板坯连铸连轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，采用两座加热炉交替出钢的小交叉工艺方法，在两加热炉装钢侧安装入炉传感器、板坯长度检测码盘、板坯装炉温度检测器，在炉内安装检测器，在出钢口处安装热金属检测器，将板坯长度、钢坯装炉温度、板坯拉速信号送到PLC和过程控制计算机，通过运算及与轧线上的轧制节奏比较，优化出两台炉的出钢块数比例的模数，完成两座加热炉板坯的小交叉出钢控制，本发明由于采用两座加热炉交替出坯的小交叉工艺方法，通过合理的数学模型学习修正系数，制定小交叉比例，从而使精轧辊缝的计算值更加准确，提高产品厚度精度，使厚度精度达96%以上。

Description

中薄板坯连铸连轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法
技术领域
本发明属于热轧板带材的生产领域，是自动控制双连铸钢坯加热炉小交叉的出钢控制方法，具体是一种中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法。
背景技术
现有与连铸机配套的是两座步进式加热炉，由于两座的加热炉不论板坯的装炉温度，还是板坯成品规格以及钢种一般是不一致的，因此两个不同的加热炉的不同规格的钢坯加热出钢时就会出现以下问题：
1、生产协调不好，产量受影响，由于一座炉出钢另一座等待(大交叉钢坯出钢)，导至另一座炉的板坯在炉内加热时间过长，大大超过了规定的在炉时间，而这块板坯本身最后出钢的的钢坯温度也达不到要求，造成产量降低，能耗增大，同时一座炉出钢也受另外一座炉子出钢节奏的影响，一座加热炉出钢块数不能太多，否则影响另外一座炉子的出钢。
2、坯料温度不稳定导致产品温度不稳定，一般的规律是第一块坯的温度最低，第二块温度增高，第三块温度最高，以后逐渐降低，其影响是，单炉产品厚度精度控制不稳定，波动较大，另一方面，两炉坯料温度不一致，这样也影响产品精度控制，产品质量出现较大波动。
3、不易进行自动化控制生产。
发明内容：
本发明的目的就是根据上述连铸钢坯出钢时所遇到的困难，公开一种采用自动控制的中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法。
本发明的目的是这样实现的，采用两座加热炉交替出坯的小交叉工艺方法，安装入炉传感器、板坯长度检测码盘、板坯装炉温度检测器，在炉内安装温度检测器，在出钢口处安装热金属检测器，分别对两座加热炉内板坯长度、板坯装炉温度、炉内温度进行检测，将信号送到PLC和过程控制计算机，通过运算及与轧线上的轧制节奏比较，优化出两座炉的出钢块数比例的模数，完成两座加热炉板坯的小交叉出钢控制，使两座炉的板坯小交叉出钢，以保证出同炉和两座炉出钢温度均匀、稳定。
本发明的PLC和过程控制计算机的工作过程是这样的，通过对板坯长度、板坯装炉温度及板坯速度检测，PLC和过程计算机计算得到板坯在加热炉内的加热时间及一号炉和二号炉的出钢比例模数，并通过出钢设定计算，由出钢PLC启动出钢机出钢，而后实测得到板坯实际轧制节奏，并与轧线PLC和过程控制计算机得到的理论轧制节奏比较，判断是否一致，如果实际与理论不一致，计算出小交叉比例修正系数a，反馈给过程计算机重新确定出钢比例模数，如此反复直到合理为止，根据所得出的出炉号确定模型自学习系数，实现带钢高精度轧制。
本发明其加热时间是用PLC计时器的过程控制模型H＝f(v，t，l)计算得出，
其中：H为加热时间，
v为板坯速度，
t为板坯装炉温度，
l为板坯长度。
由此得出1号炉与2号炉的小交叉的比  例f＝a(H2/H1)，
H1为1号炉的加热时间，
H2为2号炉的加热时间，
a为小交叉修正比例系数。
本发明的轧线轧制节奏是根据T＝T1+T2+T3+T4计算得出，
其中：T为板坯轧制时间，
T1为板坯在炉区的实际传送时间，
T2为板坯在粗轧区的实际时间，
T3为带坯在精轧区的实际时间，
T4为板卷在卷取区的实际时间，
本发明的小交叉修正比例系数a是通过模型：
a＝T实际/T理论，
T理论＝S/V，
S为距离(S为各个区域的距离，包括往返轧制的距离。)
V为各个区域的速度。
本发明由于采用两座加热炉交替出坯的小交叉工艺方法，通过合理的数学模型学习修正系数，制定小交叉比例，从而使精轧辊缝的计算值更加准确，提高产品厚度精度，使厚度精度达96％以上。
附图说明
附图1为本发明的方框图。
附图2为本发明PLC和过程控制计算机工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个具体实施例做详细说明。
如图1、2所示，在两加热炉装钢侧安装入炉传感器、板坯长度检测码盘，其板坯长度通过码盘的实测值得到的，板坯装炉温度检测器，检测出装入的是热坯或是冷坯，在炉内安装温度检测器，在出钢口处安装板坯出炉检测器，分别对两座加热炉内板坯长度、板坯装炉温度、炉内温度进行检测，由轧线的PLC测得板坯拉速，将这些信号送到PLC和过程控制计算机，再根据出炉温度要求，通过运算及与轧线上的轧制节奏比较，优化出两台炉的出钢块数比例的模数，完成两座加热炉板坯的小交叉出钢控制，以保证出同炉和两座炉出钢温度均匀、稳定。
如图2所示，PLC和过程控制计算机的工作过程是这样的，通过对装炉的板坯长度、板坯入炉温度、板坯速度进行检测，PLC和过程计算机计算出板坯在加热炉内的加热时间及一号炉和二号炉的出钢比例模数，并通过出钢设定计算，由出钢PLC启动出钢机出钢，而后通实测得到板坯实际轧制节奏，并与PLC和过程控制计算机得到的理论轧制节奏比较，判断是否一致，如果与实际不一致计算出小交叉比例修正系数a，反馈给过程计算机重新确定出钢比例模数，如此反复直到合理为止，根据所得出的出炉号确定模型自学习系数，实现带钢高精度轧制。
本发明的加热时间是用PLC计时器的过程控制模型H＝f(v，t，l)计算得出的。
其中：H为加热时间，
v为板坯速度，
t为板坯装入温度，
l为板坯长度。
由此得出1号炉与2号炉的小交叉的比例f＝a(H2/H1)，
H1为1号炉的加热时间，
H2为2号炉的加热时间，
a为小交叉修正比例系数。
本发明的轧线各区上安装检测轧线速度的PLC，轧制节奏是根据计算模型T＝T1+T2+T3+T4计算得出。
其中：T为板坯轧制时，
T1为板坯在炉区的实际传送时间，
T2为板坯在粗轧区的实际时间，
T3为带坯在精轧区的实际时间，
T4为板卷在卷取区的实际时间，
本发明的小交叉修正比例系数a是通过模型得出的：
a＝T实际/T理论，
T理论＝S/V，
S为距离，(S为各个区域的距离，包括往返轧制的距离。)
V为各个区域的速度
本发明的小交叉模型自学习系数是由具体的加热炉加热能力，板坯规格、板坯的品种、板坯的温度、轧线速度等因素所决定的，上述的条件有一个发生变化，其小交叉模型自学习系数就会由过程计算机自动修正，根据小交叉模型自学习系数，调整轧机工作参数，以实现带钢高精度轧制。
表1列出一具体小交叉模型学习系数值。
表一
                     一号炉                二号炉   一号炉与二号炉出炉比例
  坯料规格    装炉温度℃   在炉时间(分钟)   坯料规格  装炉温度℃    在炉时间(分钟)
 200×1250×6000   冷坯/热坯   170/150   135×1270×10800  900     55     1∶3/1∶2.5
 200×1250×6000   冷坯/热坯   170/15   135×1270×10800  900     55     1∶2/1∶2
 200×1250×6000   冷坯/热坯   170/15   135×1270×10800  900     55     1∶2/1∶1.5
 ......   ......    .......   ......  ......     ......     ......
表中1∶1.5的含义为一号炉出一块，二号炉出一块，接着一号炉出一块，二号炉出两块。1∶2.5的含义为一号炉出一块，二号炉出两块，接着一号炉出一块，二号炉出三块，如此反复交叉出钢。

Claims (6)

1.一种中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：采用两座加热炉交替出钢的小交叉工艺方法，在两加热炉装钢侧安装入炉传感器、板坯长度检测码盘、板坯装炉温度检测器，在炉内安装温度检测器，在出钢口处安装热金属检测器，分别对两座加热炉内板坯长度、板坯装炉温度、炉内温度进行检测，将信号送到PLC和过程控制计算机，通过运算及与轧线上的轧制节奏比较，优化出两座炉的出钢块数比例的模数，完成两座加热炉板坯的小交叉出钢控制。
2.根据权利要求1所述的中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：PLC和过程控制计算机的工作过程是这样的，通过对板坯长度、板坯装炉温度及板坯速度检测，PLC和过程计算机计算得到板坯在加热炉内的加热时间及一号炉和二号炉的出钢比例模数，并通过出钢设定计算，由出钢PLC启动出钢机出钢，而后实测得到板坯实际轧制节奏，并与轧线PLC和过程控制计算机得到的理论轧制节奏比较，判断是否一致，如果实际与理论不一致，计算出小交叉比例修正系数a，反馈给过程计算机重新确定出钢比例模数，如此反复直到合理为止，根据所得出的出炉号确定模型自学习系数，实现带钢高精度轧制。
3.根据权利要求1所述的中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：板坯在炉内的加热时间是用PLC计时器的过程控制模型H＝f(v，t，l)计算得出，
其中：H为加热时间
v为板坯速度
t为板坯装炉温度
l为板坯长度
由此得出1号炉与2号炉的小交叉的比例f＝a(H2/H1)
H1为1号炉的加热时间，
H2为2号炉的加热时间，
a为小交叉修正比例系数。
4.根据权利要求1所述的中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：轧线轧制节奏是根据计算模型
T＝T1+T2+T3+T4计算得出的，
其中：T为板坯轧制时间
T1为板坯在炉区的实际传送时间
T2为板坯在粗轧区的实际时间
T3为带坯在精轧区的实际时间
T4为板卷在卷取区的实际时间。
5.根据权利要求1所述的中薄板坯连铸轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：小交叉修正比例系数a是通过模型：
a＝T实际/T理论
T理论＝S/V
S为距离，为各个区域的距离，包括往
返轧制的距离
V为各个区间的速度。
6.根据权利要求1所述的一种中薄板坯连铸连轧钢坯加热炉小交叉出钢控制方法，其特征在于：其板坯长度采用的是码盘的实测值。
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