CN102553940B - 一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热轧板坯宽度控制方法，特别涉及一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，主要解决在等宽轧制和小减宽量轧制时易产生带钢拉窄质量缺陷的技术问题。包括以下步骤：炉前测宽仪测量板坯宽度数据，并传送至L2进行储存、运算；在板坯照核确认过程中，进行宽度值比较，当偏差值超出公差范围时，记录异常板坯信息，无论正常和异常都进入下一板坯大小头判定工序；无论板坯大小头值是否超出宽度公差范围，都进入板坯宽度是否在成品宽度要求范围内判定步骤；当板坯宽度在成品宽度要求范围内，将板坯实测宽度值用于宽度模型设定，再进行减宽量值的设定步骤；按照不同的减宽量配置不同的立辊负荷分配系数，当板坯宽度超出成品宽度要求范围，进行吊销处理。

Description

一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法

技术领域

本发明涉及一种热轧板坯宽度控制方法，特别涉及一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，尤其是当板坯来料存在大小头及一定偏差时板坯宽度的控制方法。

背景技术

热轧板坯宽度质量缺陷和宽度精度一直是热轧带钢产品质量的重要指标。而板坯来料宽度情况正常与否是影响热轧成品带钢宽度精度的最重要的影响因素。主要因为板坯来料宽度异常问题，是原料质量缺陷，由于板坯原料可来自不同的炼钢生产厂和连铸机，不同的连铸生产线来源的板坯宽度存在着较大的差异，而板坯进入热轧库后，成垛位堆放，不具备每块板坯人工测量宽度的条件。宽度异常的板坯长期影响着热轧产品宽度的一次合格率和质量成本损失。同时，在热轧宽度控制中，都是按照板坯来料给定宽度进行设定计算的，因此，板坯宽度真实值与给定值的差异也直接影响着带钢宽度精度的控制。

板坯来料宽度异常，在热轧有大减宽量、大侧压的情况下可消除对带钢成品宽度的影响，但在等宽轧制和小减宽量轧制时易产生带钢拉窄质量缺陷。针对此问题，宝钢热轧厂通过粗轧设立定宽压力机进行大侧压来消除。而梅钢热轧厂则通过利用粗轧R1侧导板拍打值进行对来料宽度的判断，当发现异常时进行回炉处理。08年每月因为粗轧R1侧导板拍打板坯窄进行回炉100块以上，仍有大量的由于板坯来料异常产生带钢拉窄的情况。由于粗轧R1侧导板拍打值为板坯最宽部位值，只能对来料整体偏窄的板坯进行把关，对于来料大小头无法进行识别和判断。同时利用R1侧导板拍打板坯宽度值进行判断回炉，不仅影响轧线生产节奏(每回炉一块钢影响轧线生产5分钟)，同时回炉的板坯还要通过人工清理表面氧化铁皮，测量宽度改尺寸和加热炉在加热至1200℃才能再生产，对能源消耗人工成本都有一定的影响。

从相关专利检索情况获悉，目前冶金行业内没有在热轧加热炉前安装简易测宽仪进行宽度把关的控制的相关专利和报道。

发明内容

本发明的目的是：提供一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，主要技术思路是：利用在热轧加热炉前增加测宽仪设备，应用实际测量板坯宽度值进行来料宽度的判断，用测量板坯真实宽度值代替目标值参与宽度设定，并通过配置板坯至轧制成品不同减宽量时粗轧立辊的负荷分配系数，来对部分宽度超标的连铸坯进行正常轧制，并制定出了保证带钢成品宽度的来料宽度范围，避免由于板坯来料宽度异常产生的热轧回炉坯和带钢拉窄质量缺陷。主要解决在等宽轧制和小减宽量轧制时易产生带钢拉窄质量缺陷的技术问题。

为达到以上目的，本发明的技术方案是：一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，包括以下步骤：

1、在热轧加热炉前增设测宽装置，以实时采集炉前测宽仪测量板坯来料宽度数据，并传送至L2进行储存、运算，计算出当前板坯测量宽度的最大值、最小值、平均值及板坯大头与小头的差值；

2、在板坯照核确认过程中，L2将计算出的炉前测宽仪测量板坯宽度的平均值与当前板坯的目标宽度值进行比较，当偏差值超出公差范围时，记录异常板坯信息，以便进入下一板坯大小头判定工序；

3、在板坯照核确认过程中，L2将计算出的炉前测宽仪测量板坯宽度的平均值与当前板坯的目标宽度值进行比较，当偏差值在宽度公差范围内时，进入下一板坯大小头判定工序；

4、当板坯大小头值超出宽度公差范围，记录异常板坯信息，以便进入板坯宽度是否在成品宽度要求范围内判定步骤；

5、当板坯大小头值在宽度公差范围，进入板坯宽度是否在成品宽度要求范围内判定步骤；

6、统计、分析不同板坯至成品带钢不同减宽量时，带钢宽度正常情况下的板坯最小宽度值和最大宽度值，即不同减宽时能够保证成品带钢宽度的板坯来料宽度范围，当板坯宽度在成品宽度要求范围内，将板坯实测宽度值用于宽度模型设定，以便进行减宽量值的设定步骤；

7、计算板坯宽度至成品宽度的减宽量值，减宽量ΔW＝板坯来料宽度-精轧目标宽度；

8、按照不同的减宽量配置不同的立辊负荷分配系数，从而确保部分宽度异常板坯能够正常轧制；

9、当板坯宽度超出成品宽度要求范围，进行吊销处理，不予装炉生产。

这样不仅能够有效减少板坯来料宽度异常产生的成品带钢质量缺陷，也避免了不能确保产品宽度质量的板坯进加热炉进行烧钢后回炉而影响的轧线生产和能源消耗。

本发明的有益效果是：通过在热轧加热炉前增设简易测宽仪设备来实际测量板坯宽度值，并结合其待轧制成品带钢目标宽度值来动态的设定模型中的宽度控制参数，达到减少板坯宽度异常产生的热轧成品带钢宽度问题。同时，通过大量的数据回归制定保证带钢成品宽度的来料宽度范围，避免了板坯来料宽度异常产生的热轧回炉坯和带钢拉窄质量缺陷。具体体现在：1、通过测量板坯来料真实宽度值对不同来源的板坯质量进行把关；2、将测宽仪测量板坯宽度真实值代替板坯给定宽度值参与模型中宽度设定计算，提高宽度控制精度；3、将板坯宽度值与其待轧制成品带钢宽度的结合起来，在粗轧宽度控制模型中配置不同减宽量时的宽度控制参数，达到减少板坯宽度异常产生的带钢宽度问题；4、通过现场应用和轧线制定了保证成品宽度的板坯宽度范围，对部分宽度超标的连铸坯进行正常轧制。不仅提高了生产效率，也对部分宽度异常坯处理减少了成本损失。

本发明与现有其它技术相比，不仅将板坯来料宽度按照连铸坯标准进行检验，并将对板坯来料宽度不符的判断标准与其轧制成品带钢宽度结合起来进行判断，不但有效的控制了热轧产品的宽度质量，也在一定程度上减少了原料板坯的退回和修理。应用实际板坯宽度平均值代替原板坯目标宽度值参与模型计算，可以提高宽度设定的准确性，有效的提高了热轧带钢宽度精度指标。在热轧的应用过程中，避免了R1侧导板拍打板坯宽度不合格回炉坯的产生，单此项每年可为热轧节约生产时间2500小时，可创效益约3750万元。同时也消除了板坯来料宽度异常产生的带钢宽度质量缺陷，可消除由于板坯来料宽度异常产生的带钢宽度异常的返修量和余材量。因此，具有新颖、简单、安全且节约质量成本的特点。

附图说明

图1为本发明程序控制框图

具体实施方式

根据热轧产线的特点和需要，参照图1，本发明的具体技术方案如下：

1、目前连铸坯行业标准中板坯的宽度公差范围为-10～+15mm，一般情况下，对超出范围的板坯要退回钢厂，或改规格处理。本发明利用在热轧加热炉前增设测宽装置，以实时采集炉前测宽仪测量板坯来料宽度数据，将数据传送给L2模型进行宽度控制，在模型中配置板坯到成品宽度不同减宽量时，立辊的负荷分配系数，以保证部分宽度异常坯的正常轧制。主要时针对热轧粗轧立辊在轧制同道次数时负荷单一的现状，我们提出一种立辊负荷分级控制方法，根据不同来料以及成品等因素变化对立辊采用不同负荷进行分级控制的方法，通过对板坯来料的钢种材质以及减宽量的因素的考虑增加分级控制处理模块，根据轧钢外围综合因素，确定立辊负荷修正系数，最终体现在具体立辊负荷分配上，使得立辊负荷分配由原来的单一性，变得灵活多变。具体为：

(1)当板坯宽度与待轧制成品宽度的减宽量较小时，板坯宽度为负公差时易产生的带钢拉窄，因此在模型中按照减少立辊第一道次轧制时立辊的负荷分配系数，来减少在板坯来料在负公差的情况下，立辊对其测压后更加加剧的情况，从而提高负公差板坯轧制出在小减宽量的情况下轧制出正常的成品；

(2)当板坯宽度与其待轧制成品宽度的减宽量较大时，板坯宽度为正公差时易产生带钢超宽的情况，因此在配型中配置立辊负荷分配系数时，按照将负荷前移减少最后一道次负荷的原则进行优化，避免了原来第一道侧压量小，而最后一道次负荷到限而导致成品超宽的情况；

(3)将粗轧立辊负荷分配系数按照板坯宽度至成品宽度的减宽量来确定，其中减宽量ΔW＝板坯来料宽度-精轧目标宽度，具体系数有下面几种情况：

ΔW减宽量	立辊1道次负荷系数	立辊3道次负荷系数	立辊5道次负荷系数
				-5mm＜ΔW＜＝5mm	1.0	0.78	0.43
5mm＜ΔW＜＝25mm	1.0	0.85	0.30
				25mm＜ΔW＜＝40mm	1.0	0.65	0.17
ΔW＞40mm	1.0	0.6	0.15

2、在上述立辊负荷分配的基础上统计、分析出不同板坯至成品带钢不同减宽量时，带钢宽度正常情况下的板坯最小宽度值和最大宽度值。即不同减宽时能够保证成品带钢宽度的板坯来料宽度范围。对确实在轧线消除不了的板坯宽度缺陷，进行把关，不予装炉生产。

保证成品宽度的板坯宽度范围表

成品宽度w(mm)	板坯宽度范围W(mm)
		700～900	w-10≤W≤w+55
901～1000	w-10≤W≤w+60
		1001～1100	w-15≤W≤w+65
1101～1200	w-15≤W≤w+70
		1201～1300	w-20≤W≤w+75

注：保证成品宽度的板坯宽度范围表制定依据涉及到热轧产线的立辊设备能力情况。3、上表的范围较目前连铸坯行业标准板坯宽度W超过目标值-10～+15mm时即为不合格不能进行热轧轧制的范围相比，不仅能够保证成品宽度质量，同时将部分不合格板坯进行正常轧制。

实施案例一：

调宽坯(T型坯)的生产：以给定板坯宽度为1250mm规格为例，T型坯目标宽度1250mm，大头宽度1260mm，小头宽度1230mm，板坯实际宽度按照目前一般计算方法为：(大头宽度+小头宽度)/2的宽度值即为1245mm。按照测量结果计算本块板坯大小头偏差为30mm，板坯宽度实际平均值与目标值偏差为-5mm，大小头和整体偏差都符合目前连铸坯宽度公差要求，属于正常板坯范畴。此板坯在允许生产条件下可安排轧制的成品宽度范围为1200～1250mm。

下面分别以轧制1250mm和1200mm的成品规格为例：

1、当本块板坯轧制成品宽度为1250mm时，由于板坯最小宽度仅为1230mm，相当于逆宽20mm的轧制，在轧制过程中不能保证1250mm的成品宽度，超出了保证成品宽度的板坯来料范围，生产出来成品宽度极易存在头部拉窄缺陷，因此不能正常轧制，需炉前吊销处理。

2、当本块板坯轧制制成品宽度为1200mm时，保证1200mm成品宽度的板坯来料范围为1185～1270mm，板坯宽度能够保证成品宽度，因此可进行正常轧制。

实施案例二：

超宽板坯的生产：以给定板坯宽度为1250mm规格为例，实测板坯宽度为1280mm为例，超宽板坯目标宽度1250mm，实测板坯宽度为1280mm，板坯宽度偏差为30mm，超出连铸坯宽度公差要求(-10～+15mm)的范围，属于不合格板坯。如果按照以前的原则是不能进行生产，要进行回炉处理。按照本发明的判定原则，即使板坯宽度实际值不满足公差要求，仍可进行下一步判断，看此板坯宽度能否满足其轧制成品带钢宽度的要求。如不满足则吊销，如满足则可进行正常轧制。由于本块板坯的目标宽度值为1250mm，在目前的工艺下，可轧制的成品宽度范围为1200～1250mm，通过保证成品宽度的板坯来料范围表可计算出，1280mm的板坯能够保证的成品宽度范围为1215～1290mm。因此可通过程序判断出，当本块板坯轧制宽度在1200～1215mm时，认为板坯不合格，不能进行轧制，需炉前吊销处理；当本块轧制宽度在1216～1250mm时，板坯宽度能够保证带钢成品宽度要求，可以正常轧制。

Claims (2)

1.一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，其特征是包括以下步骤：

⑴在热轧加热炉前增设测宽装置，以实时采集炉前测宽仪测量板坯来料宽度数据，并传送至L2进行储存、运算，计算出当前板坯测量宽度的最大值、最小值、平均值及板坯大头与小头的差值；

⑵在板坯校核确认过程中，L2将计算出的炉前测宽仪测量板坯宽度的平均值与当前板坯的给定宽度值进行比较，当偏差值超出宽度公差范围时，记录异常板坯信息，以便进入下一板坯大小头判定工序；

⑶在板坯校核确认过程中，L2将计算出的炉前测宽仪测量板坯宽度的平均值与当前板坯的给定宽度值进行比较，当偏差值在宽度公差范围内时，进入下一板坯大小头判定工序；

⑷当板坯大头与小头的差值超出宽度公差范围，记录异常板坯信息，以便进入板坯宽度是否在成品宽度要求范围内判定步骤；

⑸当板坯大头与小头的差值在宽度公差范围，进入板坯宽度是否在成品宽度要求范围内判定步骤；

⑹统计、分析不同板坯至成品带钢不同减宽量时，带钢宽度正常情况下的板坯最小宽度值和最大宽度值，即不同减宽时能够保证成品带钢宽度的板坯来料宽度范围，当板坯宽度在成品宽度要求范围内，将板坯实测宽度值用于宽度模型设定，以便进入减宽量值设定步骤；

⑺计算板坯宽度至成品宽度的减宽量值，减宽量△W= 板坯来料宽度-精轧目标宽度；

⑻按照不同的减宽量配置不同的立辊负荷分配系数，从而确保部分宽度异常板坯能够正常轧制；

⑼当板坯宽度超出成品宽度要求范围，进行吊销处理，不予装炉生产。

2.根据权利要求1所述的一种应用炉前测宽仪进行板坯宽度控制的方法，其特征是所述的按照不同的减宽量配置不同的立辊负荷分配系数具体为：

当－5mm<△W<＝5mm，立辊１道次负荷系数为1.0，立辊3道次负荷系数为0.78，立辊5道次负荷系数为0.43；

当5mm<△W<＝25mm，立辊１道次负荷系数为1.0，立辊3道次负荷系数为0.85，立辊5道次负荷系数为0.30；

当25mm<△W<＝40mm，立辊１道次负荷系数为1.0，立辊3道次负荷系数为0.65，立辊5道次负荷系数为0.17；

△W>40mm，立辊１道次负荷系数为1.0，立辊3道次负荷系数为0.60，立辊5道次负荷系数为0.15。