CN103088354B - 消除带钢腰折缺陷的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种消除带钢腰折缺陷的控制方法，包括：监控入口段带钢状态，在入口段带钢焊接及建张完成后发出启动信号；在收到启动信号后计算入口活套的需求量，其中入口活套的需求量是根据带钢速度参数和入口活套的结构参数而确定；比较入口活套的实际量与需求量，在实际量与需求量的差距达到设定门限时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上；将入口段的带钢倒回到开卷机上，倒带完成后启动线运行；在倒带过程中监控入口活套的实际量，在实际量小于安全阈值时停止倒带并启动线运行。本发明使得入口段带钢焊接及建张完成后，在入口段带钢线运行之前将带钢倒回到开卷机上并重新经过防皱辊的处理，实现对于腰折缺陷的修复。

Description

消除带钢腰折缺陷的控制方法

技术领域

本发明涉及冶金自动化领域，尤其涉及一种消除带钢腰折缺陷的控制方法。

背景技术

某些金属在承受较大载荷时，金属表面的局部区域会凹陷或凸起，形成许多不规则的线，从而使金属表面变得粗糙，这种现象称为“腰折”。腰折是冷轧板生产过程中一种常见的缺陷，以碳钢酸洗线来说，其原料钢卷来自于上游热轧产线，由于热轧卷大多是在卷取状态下退火的，因此当热轧卷在后续酸洗线上开卷时，由于板材的内表面将承受拉应力，而外表面将承受压应力，很容易在板材的内外表面形成腰折缺陷，影响产品质量。

目前碳钢酸洗线为消除腰折缺陷而采取的主要措施有：防皱辊投入控制、拉矫机投入控制、平整机投入控制以及钢卷头尾分小卷控制，其中在机组入口段的防皱辊投入控制对抑制消除腰折缺陷有着非常重要的作用。防皱辊安装在开卷机区域，当开卷机建张后机组运行时，防皱辊即投入使用，通过其压力控制抑制带钢表面腰折现象的产生。现有的生产流程是：开卷→穿带→焊接→建张→运行，而在钢卷从开卷到运行的过程中，防皱辊是无法投入的，这就造成了从开卷机到焊机的这一段头部带钢无法使用到防皱辊，因此这段带钢在生产过程中产生的腰折缺陷也将无法得到有效消除，从而影响到机组最终成品钢卷的质量以及成材率，这样常年累月的生产必将对产线的效益造成一定的负面影响。

发明内容

本发明只在提出一种能够消除防皱辊运行死角，从而消除带钢腰折缺陷的方法。

根据本发明的一实施例，提出一种消除带钢腰折缺陷的控制方法，包括：

监控入口段带钢状态，在入口段带钢焊接及建张完成后发出启动信号；

在收到启动信号后计算入口活套的需求量，其中入口活套的需求量是根据带钢速度参数和入口活套的结构参数而确定；

比较入口活套的实际量与需求量，在实际量与需求量的差距达到设定门限时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上；

将入口段的带钢倒回到开卷机上，倒带完成后启动线运行；

在倒带过程中监控入口活套的实际量，在实际量小于安全阈值时停止倒带并启动线运行。

在一个实施例中，计算入口活套的需求量包括：

计算倒带时间T_back：

$T_{\mathrm{back}}=\frac{S_{\mathrm{back}}}{V_{\mathrm{back}}}$

其中S_back是倒带距离，V_back是倒带速度；

计算入口活套的需求量P_req：

$P_{\mathrm{req}}=\frac{V_{\mathrm{process}}*T_{\mathrm{back}}}{N*L}$

其中V_process是中央段速度，N是入口活套的层数，L是入口活套的满套长度。

在一个实施例中，在实际量P_act与需求量P_req满足关系P_act>P_req+P_min，其中P_min是最小设定套量时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上。

在一个实施例中，入口段的带钢是以固定速度V_back倒回到开卷机上。

在一个实施例中，入口活套的实际量P_act<P_safe，其中P_safe是安全阈值时，停止倒带并启动线运行。

本发明的消除带钢腰折缺陷的控制方法能够克服防皱辊运行中的死角，使得入口段带钢焊接及建张完成后，在入口段带钢线运行之前将带钢倒回到开卷机上并重新经过防皱辊的处理，实现对于腰折缺陷的修复。

附图说明

图1揭示了根据本发明的一实施例的消除带钢腰折缺陷的控制方法的流程图。

图2揭示了用于应用本发明的消除带钢腰折缺陷的控制方法的入口段设备。

图3揭示了根据本发明的一实施例的消除带钢腰折缺陷的控制方法的一个应用实例的过程。

具体实施方式

为了改善碳钢酸洗机组成品钢卷的产品质量，提高产品的成材率，需要解决钢卷头部带钢无法使用到防皱辊的问题。本发明在不影响产线正常生产节奏的前提下，通过对头部带钢实行自动倒带控制功能，使之前无法使用防皱辊的一部分带钢在生产过程中也能够使用到防皱辊的防皱功能，消除了防皱辊的“死角”，对钢卷头部带钢的腰折缺陷起到明显的改善作用，对于提高整条产线的产品质量有着积极的作用。

由于防皱辊只能在入口段建张的情况下才能投入，而钢卷在整个穿带过程中由于无法建张，造成这部分带钢无法使用到防皱辊的防腰折功能，因此要想消除这部分带钢在防皱辊上的使用“死角”，必须在入口段带钢焊接、建张完成后，入口段带钢线运行之前，采用倒带的方法把开卷机到焊机的这一部分带钢倒回到开卷机上，这样在机组线运行开机后，所有头部的带钢才能使用到防皱辊的功能，而避免这一部分带钢出现腰折现象。但增加了倒带功能之后，可能会对机组的正常生产节奏造成影响，为了尽可能的避免影响机组的生产节奏，平衡机组产量和质量之间的关系，就需要一个能够实现自动倒带功能的控制方法。

为了平衡机组产量和质量之间的关系，本发明的方案中具有两个设定的参数，一个是“倒带选择”设定，另一个是“倒带距离”设定。当机组要求产量优先时，可以选择不投用倒带功能或者缩短倒带距离；当机组要求成材率优先时，可以选择使用倒带功能并适当增加倒带距离。

本发明的方案的核心是尽可能不影响机组的正常生产节奏，避免造成非计划性停机事故。活套是机组连续稳定生产的缓冲器，因此机组的生产节奏与活套的状态紧密相关，只有保证入口活套有足够的套量，才能避免机组出现空套停机事故。因此，本技术方案的实施措施主要包括入口活套的需求套量计算、需求套量与实际套量比较、入口段倒带、实际套量安全位置监测等几个方面。

参考图1所示，揭示了根据本发明的一实施例的消除带钢腰折缺陷的控制方法的流程图，该方法包括如下的步骤：

101.监控入口段带钢状态，在入口段带钢焊接及建张完成后发出启动信号。

102.在收到启动信号后计算入口活套的需求量，其中入口活套的需求量是根据带钢速度参数和入口活套的结构参数而确定。在一个实施例中，在步骤102中，计算入口活套的需求量包括如下的步骤：

计算倒带时间T_back：

$T_{\mathrm{back}}=\frac{S_{\mathrm{back}}}{V_{\mathrm{back}}}$

其中S_back是倒带距离，V_back是倒带速度；

计算入口活套的需求量P_req：

$P_{\mathrm{req}}=\frac{V_{\mathrm{process}}*T_{\mathrm{back}}}{N*L}$

其中V_process是中央段速度，N是入口活套的层数，L是入口活套的满套长度。

103.比较入口活套的实际量与需求量，在实际量与需求量的差距达到设定门限时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上。在一个实施例中，在实际量P_act与需求量P_req满足关系P_act>P_req+P_min，其中P_min是最小设定套量时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上。

104.将入口段的带钢倒回到开卷机上，倒带完成后启动线运行。在一个实施例中，入口段的带钢是以固定速度V_back倒回到开卷机上。

105.在倒带过程中监控入口活套的实际量，在实际量小于安全阈值时停止倒带并启动线运行。在一个实施例中，入口活套的实际量P_act<P_safe，其中P_safe是安全阈值时，停止倒带并启动线运行，防止因入口活套被拉空而造成停机事故。

图2揭示了用于应用本发明的消除带钢腰折缺陷的控制方法的入口段设备。在图2中揭示了如下的部件：开卷机201、防皱辊202、位于入口段的入口剪203、焊机204、入口活套205，带钢运行方向为开卷机201→入口剪204→焊机204→入口活套205→中央段。倒带过程主要位于入口活套205之前，由入口活套205倒向开卷机201(如箭头所指的方向)。经过倒带的带钢重新经过防皱辊202，进行腰折缺陷的消除。

结合图3所示，图3揭示了根据本发明的一实施例的消除带钢腰折缺陷的控制方法的一个应用实例的过程。如图3所示，在一个应用实例中，控制过程如下：

入口焊接及建张完成；

判断是否开启倒带功能，如果没有开启倒带功能，则直接启动线运行，如果启动倒带功能，则进入后一步骤；

计算入口活套的需求量；

比较入口活套的实际量和需求量；

实际量大于需求量(差值达到最小设定套量)，则进入后一步骤，否则直接启动线运行；

倒带启动，根据设定距离进行倒带；

入口活套的实际量大于安全阈值，则继续倒带直到带到过程完成，否则停止倒带并启动线运行；

倒带完成；

启动线运行。

本发明的消除带钢腰折缺陷的控制方法能够克服防皱辊运行中的死角，使得入口段带钢焊接及建张完成后，在入口段带钢线运行之前将带钢倒回到开卷机上并重新经过防皱辊的处理，实现对于腰折缺陷的修复。

Claims (4)

1.一种消除带钢腰折缺陷的控制方法，其特征在于，包括

监控入口段带钢状态，在入口段带钢焊接及建张完成后发出启动信号；

在收到启动信号后计算入口活套的需求量，其中入口活套的需求量是根据带钢速度参数和入口活套的结构参数而确定；

比较入口活套的实际量与需求量，在实际量与需求量的差距达到设定门限时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上；

将入口段的带钢倒回到开卷机上，倒带完成后启动线运行；

在倒带过程中监控入口活套的实际量，在实际量小于安全阈值时停止倒带并启动线运行；

计算入口活套的需求量包括：

计算倒带时间T_back：

$T_{\mathrm{back}}=\frac{S_{\mathrm{back}}}{V_{\mathrm{back}}}$

其中S_back是倒带距离，V_back是倒带速度；

计算入口活套的需求量P_req：

$P_{\mathrm{req}}=\frac{V_{\mathrm{process}}*T_{\mathrm{back}}}{N*L}$

其中V_process是中央段速度，N是入口活套的层数，L是入口活套的满套长度。

2.如权利要求1所述的消除带钢腰折缺陷的控制方法，其特征在于，在实际量P_act与需求量P_req满足关系P_act>P_req+P_min，其中P_min是最小设定套量时，启动倒带，使带钢倒回到开卷机上。

3.如权利要求1所述的消除带钢腰折缺陷的控制方法，其特征在于，入口段的带钢是以固定速度V_back倒回到开卷机上。

4.如权利要求1所述的消除带钢腰折缺陷的控制方法，其特征在于，入口活套的实际量P_act<P_safe，其中P_safe是安全阈值时，停止倒带并启动线运行。