CN102085535B - 一种精轧机的调平控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精轧机的调平控制方法，预先在活套辊下方的传动侧和操作侧分别安装张力计，用于分别测量传动侧和操作侧带钢的张力，当需要进行调平控制时，该方法包括：A、计算中心线最大偏差和中心线实际偏差，若中心线实际偏差大于中心线最大偏差，则执行步骤B；否则，结束流程；B、计算带钢在当前位置下的凸度角，并根据所述凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值。C、采用所述单边浪的调平值进行调平控制。采用该方法能够降低操作人员的劳动强度，且提高调平精度。

Description

一种精轧机的调平控制方法

技术领域

本发明涉及热轧技术，特别涉及一种精轧机的调平控制方法。

背景技术

在热轧工艺中，精轧机用于确定带钢的具体厚度、宽度和形状，理想情况下，在与带钢的板坯中心线距离相等的各位置上，带钢的厚度应该是相等的，也就是说，带钢的厚度相对于带钢的板坯中心线对称分布，但是，由于各种各样的原因，在实际应用中，有可能带钢的厚度相对于板坯中心线不是对称分布的，即出现浪型。在实际应用中，以板坯中心线为对称中心，带钢的一侧被称为操作侧，另一侧被称为传动侧，其中，通常将与操作人员距离最近的一侧称为操作侧，若操作侧的带钢的厚度大于传动侧的带钢的厚度，则为操作侧浪；若传动侧的带钢的厚度大于操作侧的带钢的厚度，则为传动侧浪，在实际应用中，传动侧浪或操作侧浪都可称为单边浪。

在现有技术中，为了消除浪型，操作人员根据现场的实际观察判断出浪型，并根据经验确定调平值，从而对精轧机进行手动地调平控制，调平控制的原理为：当为传动侧浪时，压传动侧、抬操作侧，当为操作侧浪时，抬传动侧、压操作侧，这样，操作人员的劳动强度比较大，而且如果操作人员对浪型判断失误还可能导致废钢，调平精度比较低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种精轧机的调平控制方法，能够降低操作人员的劳动强度，且提高调平精度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种精轧机的调平控制方法，预先在活套辊下方的传动侧和操作侧分别安装张力计，用于分别测量传动侧和操作侧带钢的张力，当需要进行调平控制时，该方法包括：

A、计算中心线最大偏差和中心线实际偏差，若中心线实际偏差大于中心线最大偏差，则执行步骤B；否则，结束流程；

B、计算带钢在当前位置下的凸度角，并根据所述凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值；

C、采用所述单边浪的调平值进行调平控制；

其中，中心线最大偏差为带钢能够在轧机中移动的最大值、并等于侧导板开口宽度与带钢实际宽度的差值的1/2，中心线实际偏差为板坯中心线与轧制中心线的距离偏差。

在步骤A之前，该方法进一步包括：判断带钢传动侧和操作侧的温差是否小于预先设置的阈值，如果是，则执行步骤A；否则，结束流程。

该方法进一步包括：当进行调平控制时，判断传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势以及传动侧和操作侧的张力偏差的变化趋势二者是否一致，如果一致，则继续采用当前的调平值进行调平控制，否则，停止调平控制，并执行步骤A。

步骤A中所述计算中心线最大偏差的方法包括：计算侧导板开口宽度和带钢实际宽度的差值，将差值的1/2作为中心线最大偏差；

步骤A中所述计算中心线实际偏差的方法包括：计算传动侧张力与操作侧张力之差；将差值1/2乘以活套辊的长度，然后除以传动侧张力与操作侧张力之和，将计算结果作为中心线实际偏差。

计算凸度角的方法包括：当中心线实际偏差等于中心线最大偏差时，在带钢的横截面上，将与板坯中心线距离为中心线最大偏差和中心线实际偏差的差值所对应的带钢上边缘弧度上的点视为当前位置下带钢上边缘弧度最大的点，则带钢在当前位置下的凸度角为中心线实际偏差等于中心线最大偏差时带钢的垂直边缘与上边缘的交点和当前位置下带钢上边缘弧度最大的点这二点的连线与水平方向的夹角；

所述计算单边浪的调平值的方法为：计算带钢在当前位置下的凸度角的正切值；计算中心线最大偏差和中心线实际偏差的差值，将差值与在当前位置下凸度角的正切值相乘，将计算结果作为单边浪的调平值。

采用本发明的技术方案，在活套辊下方的传动侧和操作侧安装张力计，分别测量传动侧和操作侧带钢的张力，根据带钢的操作侧和传动侧的张力差计算中心线实际偏差，当中心线实际偏差值大于中心线最大偏差时，根据凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值，然后根据所计算的单边浪的调平值对对轧机双侧辊缝进行相应地调整，从而实现了调平控制，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且能够提高调平精度。

附图说明

图1为本发明所提供的一种精轧机的调平控制方法的实施例流程图。

图2为本发明中凸度角示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图1为本发明所提供的一种精轧机的调平控制方法的实施例流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，在活套辊下方的传动侧和操作侧分别安装张力计。

在实际应用中，为了保证相邻两个精轧机间带钢的秒流量相等，保证机架间带钢张力恒定，在相邻两个精轧机之间还安装有活套装置，其中，活套装置包括一个活套辊，活套辊位于与带钢的传动方向垂直的方向上，且位于带钢之下，活套辊与带钢接触，并在带钢的带动下发生转动。

传动侧张力计对传动侧带钢的张力进行测量，同理，操作侧张力计对操作侧带钢的张力进行测量，当传动侧张力大于操作侧张力时，说明传动侧带钢的受力大于操作侧带钢的受力。

步骤102，判断带钢双侧温差是否小于预先设置的阈值，如果是，则执行步骤103；否则，结束流程。

在实际应用中，沿带钢传动的路径，在带钢两侧设置有多个高温计，用于检测带钢的温度，其中，在粗轧机出口设置有两个高温计，如果带钢两侧温差大于等于预先设置的阈值，则不进行调平控制，这是因为带钢两侧温差过大也有可能导致浪型，所以，如果带钢两侧温差大于等于预先设置的阈值，则不在本发明考虑的范围内。

步骤103，计算中心线最大偏差和中心线实际偏差，若中心线实际偏差大于中心线最大偏差，则执行步骤104；否则，结束流程。

图2为本发明中凸度角示意图，如图2所示，1为板坯中心线与轧制中心线的距离偏差等于中心线最大偏差时的带钢的位置，其中，板坯中心线为带钢的中心线，轧制中心线(图未示出)与带钢两侧的侧导板的距离相等。

在实际应用中，不可避免地会出现板坯中心线和轧制中心线不重合的现象，当板坯中心线与轧制中心线的距离偏差，即中心线实际偏差，大于中心线最大偏差时，才会启用精轧机的调平控制功能，也就是说带钢没有浪型时的中心线实际偏差应该小于带钢可以在轧机中移动的最大值即中心线最大偏差，如果大于中心线最大偏差就肯定存在单边浪，否则，在不存在单边浪的情况下，中心线实际偏差不会大于中心线最大偏差。

若带钢的宽度为W，侧导板开口宽度为Wsg，活套辊的长度为d，活套的总张力为T，则中心线最大偏差Dv＝(Wsg-W)/2，根据中心线最大偏差Dv可计算出活套最大双侧张力偏差Tev＝2*Dv*T/d，其中，Tev的计算方法为本领域公知。

其中，侧导板开口宽度Wsg和活套辊的长度d是已知的，带钢的宽度W采用二级理论计算的宽度，具体为，二级机可以根据带钢实际宽度经过计算延展而得到每个机架出口的带钢宽度，活套的总张力为T为传动侧张力与操作侧张力之和，可通过传动侧张力计与操作侧张力计的读数而获得。

活套张力偏差计算公式与上述活套最大双侧张力偏差类似，具体为，活套张力偏差TEV＝2*DV*T/d，其中，DV为中心线实际偏差，即在当前活套张力偏差下带钢的板坯中心线与轧制中心线的实际距离偏差，在实际应用中，活套张力偏差等于传动侧张力与操作侧张力之差，因此，可由TEV、T和d计算出DV。

需要说明的是，在实际应用中，一般将张力计所测得的带钢张力称为活套张力，本步骤中活套最大双侧张力偏差实际为带钢最大双侧张力偏差，活套的总张力实际为带钢的总张力。

步骤104，计算凸度角，并根据凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值。

在带钢的横截面上，凸度角为带钢的垂直边缘与上边缘的交点和带钢上边缘弧度最大的点这二点的连线与水平方向的夹角。如图2所示，带钢的左边缘与上边缘的交点为点A，带钢上边缘弧度最大的点为点B，凸度角θ1为直线AB与水平方向的夹角，当然，若带钢的右边缘与上边缘的交点为点C，则凸度角θ2也可为直线BC与水平方向的夹角。

上述计算凸度角的方法仅为一种举例说明，在实际应用中，并不仅限于采用所列举的这种计算凸度角的方法。

当带钢存在单边浪时，由于带钢边缘曲线非确定形状，因此，将存在单边浪时带钢在当前位置下的凸度角θ2近似在图2中表示。由DV和Dv之差可推知存在单边浪的带钢相对于图2所示带钢的相对偏移距离，因此可确定出存在单边浪的带钢上边缘弧度最大的点位于点E，凸度角θ2为直线DE与水平方向的夹角。

图2中所示m为需要调整的值，即调平值，m＝(DV～Dv)tan(θ2)。

需要说明的是，上述调平值的计算方法为经实践检验而得出的，采用上述计算方法可实现发明目的。

在实际应用中，凸度角是根据二级机凸度曲线的曲线函数计算的。

步骤105，采用所计算的调平值进行调平控制。

具体调平控制方法与现有技术相同，在此不予赘述。

在进行调平控制之前，还可对调平值进行低通滤波，从而将计算出的调平值的不稳定的部分去除，例如，在实际应用中，相邻时刻所计算出的调平值并不完全一致，若将调平值视为进行调平控制的信号，如果调平值上下波动比较剧烈，则相当于这个信号的频率比较高，需要采用低通滤波的方法将此类调平值去除，仅保留数值大小比较稳定的调平值。

至此，本流程结束。

需要说明的是，在进行调平控制的同时，还可根据传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势、传动侧和操作侧的张力偏差的变化趋势来进行调平合理性的判断，从而判断采用当前的调平值进行调平控制是否合理。

具体地说，首先，在开轧时锁定原始轧制力偏差，在原始轧制力偏差的基础上，结合安装在精轧机上的压力传感器的读数，随着调平控制的进行，可获得传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势，其中，上述计算传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势为现有技术的内容，此处不予赘述；其次，判断传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势、传动侧和操作侧的张力偏差的变化趋势二者是否一致，如果一致，则继续采用当前的调平值进行调平控制，否则，从步骤103开始重复执行。举例来说，若传动侧和操作侧的轧制力偏差越来越小，且传动侧和操作侧的张力偏差也越来越小，则继续采用当前的调平值进行调平控制。

可见，在本发明中，预先在活套辊下方的传动侧和操作侧分别安装张力计，分别测量传动侧和操作侧带钢的张力，根据带钢的操作侧和传动侧的张力差计算中心线实际偏差，当中心线实际偏差值大于中心线最大偏差时，根据凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值，然后根据所计算的单边浪的调平值进行相应地调整，从而实现了调平控制，因此，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且能够提高调平精度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种精轧机的调平控制方法，其特征在于，预先在活套辊下方的传动侧和操作侧分别安装张力计，用于分别测量传动侧和操作侧带钢的张力，当需要进行调平控制时，该方法包括：

A、计算中心线最大偏差和中心线实际偏差，若中心线实际偏差大于中心线最大偏差，则执行步骤B；否则，结束流程；

步骤A中所述计算中心线实际偏差的方法包括：计算传动侧张力与操作侧张力之差；将差值1/2乘以活套辊的长度，然后除以传动侧张力与操作侧张力之和，将计算结果作为中心线实际偏差；

B、计算带钢在当前位置下的凸度角，并根据所述凸度角、中心线最大偏差和中心线实际偏差计算单边浪的调平值；

C、采用所述单边浪的调平值进行调平控制；

其中，中心线最大偏差为带钢能够在轧机中移动的最大值、并等于侧导板开口宽度与带钢实际宽度的差值的1/2，中心线实际偏差为板坯中心线与轧制中心线的距离偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A之前，该方法进一步包括：判断带钢传动侧和操作侧的温差是否小于预先设置的阈值，如果是，则执行步骤A；否则，结束流程。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当进行调平控制时，判断传动侧和操作侧的轧制力偏差的变化趋势以及传动侧和操作侧的张力偏差的变化趋势二者是否一致，如果一致，则继续采用当前的调平值进行调平控制，否则，停止调平控制，并执行步骤A。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算凸度角的方法包括：当中心线实际偏差等于中心线最大偏差时，在带钢的横截面上，将与板坯中心线距离为中心线最大偏差和中心线实际偏差的差值所对应的带钢上边缘弧度上的点视为当前位置下带钢上边缘弧度最大的点，则带钢在当前位置下的凸度角为中心线实际偏差等于中心线最大偏差时带钢的垂直边缘与上边缘的交点和当前位置下带钢上边缘弧度最大的点的连线与水平方向的夹角；

所述计算单边浪的调平值的方法为：计算带钢在当前位置下的凸度角的正切值；计算中心线最大偏差和中心线实际偏差的差值，将差值与在当前位置下凸度角的正切值相乘，将计算结果作为单边浪的调平值。

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