CN103990651B - 一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及其控制方法 - Google Patents

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CN103990651B CN201310053593.3A CN201310053593A CN103990651B CN 103990651 B CN103990651 B CN 103990651B CN 201310053593 A CN201310053593 A CN 201310053593A CN 103990651 B CN103990651 B CN 103990651B
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Abstract

一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及其控制方法,涉及轧钢板形控制工艺,解决现有技术不能控制高次边浪的问题,本装置包含,带钢的传动侧与工作侧分别设有边部冷却装置,结构相互对称,并分别安装在一根横梁的两端,每侧边部冷却装置与横梁是梯形导轨与梯形凹槽的连接结构,并通过各自的液压缸沿带钢宽度方向左右移动。每侧边部冷却装置设有喷射冷却液的喷嘴,喷嘴与液压缸受一控制器控制。本发明的装置及方法,使带钢边部相对于其他区域来说更难于变形,使带钢边部区域与其他区域在轧制过程中的延伸率趋于一致,最终达到对高次边浪的控制目的,使轧机或平整机具有更强的板形控制能力,提高轧后带钢的板形质量。

Description

一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及轧钢板形控制工艺,尤其是指一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及方法。
背景技术
板带材是钢铁工业最重要的产品之一,在工业、农业、国防以及日常生活中都有着极其广泛的应用,对经济发展起着非常重要的作用。随着现代工业和科学技术的迅速发展,用户对板带材的质量提出了越来越严格的要求。
板形是板带材最重要的质量指标之一,为解决冷轧板形控制问题,先后出现了几十种板形控制技术及专门的轧机机型,例如CVC、HC/UC、SmartCrown、DSR、UPC、VC、VCL等,其中以CVC和HC/UC这两种轧辊横移轧机在世界范围内使用的最为广泛,也取得了较为良好的板形控制效果。随着板形控制技术的不断进步,钢铁企业对于常规的边浪、中浪、边中复合浪、1/4浪等板形缺陷已经能够较好的消除。
但是,随着用户对板形质量要求的不断提高,薄宽带钢出现的上浪距较小、浪宽较窄的高次边浪的问题越来越受到用户和企业的重视。业内周知,随着温度升高,钢材料的屈服强度会降低,对带钢而言更易于变形。在冷轧过程中,由于带钢压缩变形,以及带钢于轧辊间的摩擦,尽管有乳化液的冷却作用,带钢温度仍然较高。而薄宽带钢高次边浪产生的原因是带边部局部区域的带钢比其他区域的带钢延伸多,使带钢边部的局部区域与其相邻区域有较大的延伸率差。
薄宽带钢高次边浪的板形缺陷由于其位置、大小的特点,在冷连轧机上仅有第五机架的精细冷却具有一定的控制效果,但该控制手段由于响应速度较慢,对于浪宽较小(50mm以内)的边浪控制效果有限。而没有精细冷却手段的平整机或单机架轧机,对于这种高次边浪则是无能为力。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题,提供一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及方法,能够减小带钢经过轧制后边部局部区域的延伸率,使带钢边部的局部区域与其相邻区域的延伸率趋于一致,解决薄宽带钢冷轧生产过程中出现的高次边浪缺陷问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置,其特征在于:
横梁,通过支架固定在地面上,横梁(2)一端位于带钢的传动侧,另一端位于带钢的工作侧,下端加工有梯形导轨;
传动侧边部冷却装置,包含:
传动侧液压缸,其缸体通过螺栓固定于横梁位于带钢传动侧的这一部分,其液压缸油腔与液压泵站连接;
传动侧喷嘴安装架,由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的C型安装架,上下横架对称设置于所述带钢传动侧的上下,其中的上横架上设有与横梁的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,所述梯形导轨置于该梯形凹槽内,所述传动侧液压缸的活塞杆通过螺栓连接在所述上横架上,使传动侧喷嘴安装架沿带钢宽度方向左右移动;
数个传动侧喷嘴,分别通过螺栓均匀分布固定在传动侧喷嘴安装架的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢,每个传动侧喷嘴带有电磁阀,数个传动侧喷嘴通过管子与提供冷却液的冷却液箱连接;
工作侧边部冷却装置,其结构与传动侧边部冷却装置相对称,包含:
工作侧液压缸,其缸体通过螺栓固定于横梁位于带钢工作侧的这一部分,其液压缸油腔与液压泵站连接;工作侧喷嘴安装架,由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的倒C型安装架,上下横架对称设置于带钢工作侧的上下,其中的上横架上设有与横梁的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,所述梯形导轨置于该梯形凹槽内,所述工作侧液压缸的活塞杆通过螺栓连接在所述上横架上,使工作侧喷嘴安装架沿带钢宽度方向左右移动;
数个工作侧喷嘴,分别通过螺栓均匀分布固定在工作侧喷嘴安装架的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢,每个工作侧喷嘴带有电磁阀,数个
工作侧喷嘴通过管子与提供冷却液的冷却液箱连接;
控制器,采用计算机,其分别与带钢两侧的每个传动侧喷嘴的电磁阀及每个工作侧喷嘴的电磁阀缆线连接,以及分别与带钢两侧的传动侧液压缸及工作侧液压缸缆线连接。
所述横梁的尺寸为:横梁长度为1500mm;横梁左右宽度为100mm;横梁上下不包含梯形导轨的高度为60mm;横梁下端梯形导轨高度为12mm;横梁下端梯形导轨左右最大宽度为55mm;横梁下端梯形导轨左右最小宽度处与横梁边部距离为27.5mm。
所述传动侧喷嘴与工作侧喷嘴分别共有8个。
所述传动侧边部冷却装置与工作侧边部冷却装置两侧中的各喷嘴与各喷嘴安装架的尺寸为:
传动侧与工作侧两侧边部冷却装置上的上下喷嘴中每相邻两个喷嘴之间的距离为25mm;当每侧边部上下8个喷嘴同时工作时,覆盖带钢每边上下边部的区域为100mm;每侧喷嘴安装架的竖架左右间宽度为20mm;喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离为80mm;喷嘴安装架的横架端部与相邻的一个喷嘴的中心点距离为20mm;喷嘴安装架的两个横架内边之间距离为200mm;每个横架的上下间宽度为40mm;每个横架左右宽度为100mm;横架上梯形凹槽最小宽度处与横架边部距离为25mm;横架上梯形凹槽槽体最大宽度为60mm,横架上梯形凹槽深度为15mm。
S1,在轧制过程中带钢宽度保持不变,带钢宽度信息从轧机的生产信息中获得,当带钢宽度改变时,通过下述公式计算出每侧边部冷却装置的横移距离δ,使每侧边部冷却装置的喷嘴始终覆盖带钢边部一区域,每侧边部冷却装置喷嘴安装架的竖架外边的初始位置分别与横梁每侧端部平齐,轧机出口板形仪对带钢板形进行检测,并将检测到的板形信号发送给控制器,板形仪检测带钢板形时,获得的板形信号中包含了带钢边部一区域的延伸率差;
δ = L 12 2 - B 2 - L 3 - L 4 - - - ( 1 )
式中:δ——每侧边部冷却装置横移距离;
L12——横梁长度;
B——带钢宽度;
L3——喷嘴安装架的竖架左右间宽度;
L4——喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离;
S2,控制器收到板形仪发送的板形信号后,计算出带钢边部一区域范围内的工作侧边部延伸率差IUWS和传动侧边部延伸率差IUDS,以及传动侧高次边浪的浪宽bDS与浪高UDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS与浪高UWS,根据预先设定的带钢边部临界延伸率IUC,判断测到的两个带钢边部延伸率差IUDS及IUWS是否需要对带钢边部进行局部冷却,如果IUDS及IUWS均<IUC时,不需要对带钢两个边部进行局部冷却,流程回到S1;
S3,如果IUWS≥IUC及IUDS≥IUC或其中的一个≥IUC时,需要对带钢两个边部或其中≥IUC的一个边部利用边部冷却装置进行局部冷却;
S4,根据传动侧高次边浪的浪宽bDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS,通过公式计算出所需要用到的喷嘴数量m,以及公式(3)计算出冷却液流量f(n);
m i = &lsqb; b i 25 &rsqb; - - - ( 2 )
式中:m——带钢单侧需要用到的喷嘴数量,m∈[0,8];
b——带钢高次浪浪宽,单位为mm;
i——DS侧或WS侧;
f(n)=α·IUn(3)
式中:n——冷却液喷嘴序号;
f(n)——第n个喷嘴的冷却液流量,上下个两个相对位置的喷嘴流量相同;
α——冷却液流量计算系数,初始为1,生产时取0.1-10;
IUn——第n个喷嘴位置处与距离带钢边部100mm处的延伸率差;
S5,控制器将控制信号发送给边部冷却装置中液压缸以及每个喷嘴的电磁阀,对带钢边部进行冷却,冷却后的带钢进入下一个机架进行轧制,并在轧机出口通过板形仪测得板形信号,并回到步骤S1。
所述带钢边部一区域为带钢边部100mm区域。
本发明的有益效果:
本发明的针对薄宽带钢高次边浪的控制装置及方法,是在冷连轧机机架间带钢两侧安装冷却装置,通过对带钢边部的局部冷却,使带钢边部相对于其他区域来说更难于变形,使带钢边部区域与其他区域在轧制过程中的延伸率趋于一致。这种通过冷却带钢局部区域的方法将能较好的解决薄宽带钢冷轧生产过程中出现的高次边浪缺陷问题,最终达到对高次边浪的控制目的,使轧机或平整机具有更强的板形控制能力,提高轧后带钢的板形质量。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明控制装置的示意图;
图2(a)为图1中传动侧喷嘴安装架与传动侧喷嘴安装结构示意图;
图2(b)为图2(a)的左视图;
图3(a)为图1中横梁示意图;
图3(b)为图3(a)的左视图;
图4为图1中传动侧喷嘴安装架与横梁的连接示意图。
图5为本发明控制方法的工作流程示意图。
具体实施方式
下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
为了消除薄宽带钢冷轧生产过程中出现的高次边浪,在轧制过程中尽量减小带钢经过轧制后边部局部区域的延伸率。通过DCFC技术(edgecoolingflatnesscontrol:边部冷却板形控制技术),降低带钢边部区域的温度,进而使带钢边部相对于其他区域来说更难于变形,使带钢边部区域与其他区域在轧制过程中的延伸率趋于一致,以解决薄宽带钢冷轧生产过程中出现的高次边浪缺陷问题。
参见图1-图4,本发明的针对薄宽带钢高次边浪的控制装置包含:
横梁2,是用来安装下面将要说明的传动侧边部冷却装置与工作侧边部冷却装置的横梁,其一端位于带钢的传动侧(DS侧),另一端位于带钢的工作侧(WS侧),横梁2通过支架(未图示)直接固定在地面上。如图3(a)与图3(b)所示,横梁2下端加工有梯形导轨。
传动侧边部冷却装置3,包含:传动侧液压缸31,其缸体通过螺栓固定于横梁2位于带钢传动侧的这一部分(图4所示),其液压缸油腔与液压泵站6连接;传动侧喷嘴安装架33,由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的C型安装架,上下横架对称设置于带钢1传动侧的上下,参见图2(a)与图2(b),其中的上横架上设有与横梁2的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,如图4所示传动侧喷嘴安装架33通过上横架的梯形凹槽与横梁2下端的梯形导轨连接,即所述梯形导轨置于该梯形凹槽内,起到引导传动侧喷嘴安装架33移动和定位的作用,使传动侧喷嘴安装架33实现沿带钢1宽度方向移动的功能;数个传动侧喷嘴32,分别通过螺栓均匀分布固定在传动侧喷嘴安装架33的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢1,每个传动侧喷嘴32自带电磁阀,数个传动侧喷嘴32通过管子与提供冷却液的冷却液箱5连接;所述传动侧液压缸31的活塞杆通过螺栓连接在传动侧喷嘴安装架33的上横架上,通过活塞杆的往复运动实现传动侧喷嘴安装架33的左右移动,进而达到控制传动侧喷嘴32左右移动的目的;
工作侧边部冷却装置4,其结构与传动侧边部冷却装置3相对称,即,包含:工作侧液压缸41,其缸体通过螺栓固定于横梁2位于带钢工作侧的这一部分,其液压缸油腔与液压泵站6连接;工作侧喷嘴安装架43,由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的倒C型安装架,上下横架对称设置于带钢1工作侧的上下,其中的上横架上设有与横梁2的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,工作侧喷嘴安装架43通过上横架的梯形凹槽与横梁2下端的梯形导轨连接,起到导向和定位的作用,使传动侧喷嘴安装架43实现沿带钢1宽度方向移动的功能;数个工作侧喷嘴42,分别通过螺栓均匀分布固定在工作侧喷嘴安装架43的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢1,每个工作侧喷嘴42自带电磁阀,数个工作侧喷嘴42通过管子与提供冷却液的冷却液箱5连接;所述工作侧液压缸41的活塞杆通过螺栓连接在传动侧喷嘴安装架43的上横架上,通过活塞杆的往复运动实现传动侧喷嘴安装架43的左右移动,进而达到控制工作侧喷嘴42左右移动的目的;
图1中实线箭头为冷却液走向,虚线箭头为液压走向。
根据上述结构可知,上述两个冷却装置分别位于带钢的传动侧和工作侧边部局部区域。
控制器7,采用计算机作为控制器,其分别与带钢1两侧的每个传动侧喷嘴32的电磁阀及每个工作侧喷嘴42的电磁阀缆线连接,以及分别与带钢1两侧的传动侧液压缸31及工作侧液压缸41缆线连接,控制器通过指令调节各电磁阀来调节各喷嘴的冷却液流量,通过指令调节两侧液压缸的动作来调节两侧边部冷却装置的安装架在横梁上的位置。
上述两个边部冷却装置安装在一根横梁2上,通过两个独立的液压缸控制其沿带钢宽度方向的移动,以实现其覆盖的带钢边部区域宽度的调节。
本实施例中,每个边部冷却装置上下共有8个可调流量的冷却液喷嘴(上下各4个),两个边部冷却装置上下共16个喷嘴,通过控制冷却液的流量可以使两个边部冷却装置喷出0-16股含冷却液的射流,冷却液直接与带钢两边局部区域上下接触,以实现对带钢局部区域进行冷却的目的。为了方便控制,上下两个相对的冷却液喷嘴流量相同。
两侧边部冷却装置上的上下喷嘴中每相邻两个喷嘴之间的距离L1为25mm,当每侧边部上下8个喷嘴同时工作时,可以覆盖带钢每边上下边部的区域L2为100mm。每侧边部冷却装置的尺寸如图2(a)与图2(b)所示(图2(a)与图2(b)所示的为传动侧边部冷却装置3的尺寸,工作侧边部冷却装置4与传动侧边部冷却装置3的尺寸对称,不另外图示),每侧喷嘴安装架的竖架左右间宽度L3为20mm,喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离L4为80mm,喷嘴安装架的横架端部与相邻的一个喷嘴的中心点距离L5为20mm,喷嘴安装架的两个横架内边之间距离L6为200mm,每个横架的上下间宽度L7为40mm,每个横架左右宽度L8为100mm,横架上梯形凹槽最小宽度处与横架边部距离L9为25mm,横架上梯形凹槽槽体最大宽度L10为60mm,横架上梯形凹槽深度L11为15mm。
参见图3(a)与图3(b),横梁2的尺寸分别是:横梁长度L12为1500mm,横梁左右宽度L13为100mm,横梁上下高度L14为60mm(不包含梯形导轨高度),横梁下端梯形导轨高度L15为12mm,横梁下端梯形导轨左右最大宽度L16为55mm,横梁下端梯形导轨左右最小宽度处与横梁边部距离L17为27.5mm。
每侧边部冷却装置的横向移动位置及各个喷嘴冷却液的流量通过控制器7得以控制。在计算机中设定有带钢边部临界延伸率IUC,该带钢边部临界延伸率IUC表示带钢边部需要冷却时的最小延伸率,设带钢工作侧边部延伸率差为IUWS,带钢传动侧边部延伸率差为IUDS,当IUWS≥IUC或IUDS≥IUC时,需要对≥IUC的该边部进行局部冷却,如果两者都≥IUC,需对两个边部进行局部冷却;反之(当IUWS<IUC或IUDS<IUC时),不需要对带钢边部进行局部冷却。
通过板形仪(未图示)测量得到的带钢高次边浪的信息及带钢宽度测量仪(未图示)测量的带钢宽度信息送入控制器7,由控制器7计算得出两侧边部冷却装置的冷却液流量、横移距离等,其控制流程如图3所示。
本发明利用上述控制装置对薄宽带钢高次边浪的控制方法的流程如下:
S1,在轧制过程中带钢宽度保持不变,带钢宽度信息可以直接从轧机的生产信息中获得,当带钢宽度改变时,通过下述公式(1)可计算出每侧边部冷却装置的横移距离δ,使每侧边部冷却装置的喷嘴始终覆盖带钢边部100mm区域(每侧边部冷却装置喷嘴安装架的竖架外边的初始位置分别与横梁每侧端部平齐)。轧机出口板形仪对带钢板形进行检测,并将检测到的板形信号发送给控制器7。板形仪检测带钢板形时,获得的板形信号中包含了带钢边部区域的延伸率差。
&delta; = L 12 2 - B 2 - L 3 - L 4 - - - ( 1 )
式中:δ——每侧边部冷却装置横移距离;
L12——横梁长度;
B——带钢宽度;
L3——喷嘴安装架的竖架左右间宽度;
L4——喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离。
S2,控制器7收到板形仪发送的板形信号后,计算出带钢边部100mm范围内的工作侧边部延伸率差IUWS和传动侧边部延伸率差IUDS,以及传动侧高次边浪的浪宽bDS与浪高UDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS与浪高UWS。根据预先设定的带钢边部临界延伸率IUC,判断测到的两个带钢边部延伸率差IUDS及IUWS是否需要对带钢边部进行局部冷却。如果IUDS及IUWS均<IUC时,不需要对带钢两个边部进行局部冷却,流程回到S1;
S3,如果IUWS≥IUC及IUDS≥IUC或其中的一个≥IUC时,需要对带钢两个边部或其中≥IUC的一个边部利用边部冷却装置进行局部冷却。
S4,根据传动侧高次边浪的浪宽bDS与浪高UDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS与浪高UWS,通过公式(2)计算出所需要用到的喷嘴数量m,以及公式(3)计算出冷却液流量f(n)。
m i = &lsqb; b i 25 &rsqb; - - - ( 2 )
式中:m——带钢单侧需要用到的喷嘴数量,m∈[0,8];
b——带钢高次浪浪宽,单位为mm;
i——DS侧或WS侧;
f(n)=α·IUn(3)
式中:n——冷却液喷嘴序号,以图2(a)中上侧喷嘴从左到右依次为第1个、第2个、第3个以及第4个,下侧喷嘴从左到右依次为第5个、第6个、第7个以及第8个;
f(n)——第n个喷嘴的冷却液流量,上下个两个相对位置的喷嘴流量相同;
α——冷却液流量计算系数,初始为1,生产时根据需要在0.1-10范围内调整;
IUn——第n个喷嘴位置处与距离带钢边部100mm处的延伸率差;
S5,控制器7将控制信号发送给边部冷却装置中液压缸以及每个喷嘴的电磁阀,对带钢边部进行冷却,冷却后的带钢进入下一个机架进行轧制,并在轧机出口通过板形仪测得板形信号,并回到步骤S1。
本发明技术可以用于新建或改建的冷轧机组、平整机组的板形控制。通过局部冷却使带钢边部相对于中部更难变形,以降低带钢边部的延伸,对浪宽较小的高次边浪进行孔子和,最终达到增强轧机板形控制能力,提高带钢板形质量的目的,具有广阔的应用前景。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明的目的,而并非用作对本发明的限定,只要在本发明的实质范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种针对薄宽带钢高次边浪的控制装置,其特征在于:
横梁(2),通过支架固定在地面上,横梁(2)一端位于带钢(1)的传动侧,另一端位于带钢(1)的工作侧,下端加工有梯形导轨;
传动侧边部冷却装置(3),包含:
传动侧液压缸(31),其缸体通过螺栓固定于横梁(2)位于带钢传动侧的这一部分,其液压缸油腔与液压泵站(6)连接;
传动侧喷嘴安装架(33),由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的C型安装架,上下横架对称设置于所述带钢(1)传动侧的上下,其中的上横架上设有与横梁(2)的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,所述梯形导轨置于该梯形凹槽内,所述传动侧液压缸(31)的活塞杆通过螺栓连接在所述上横架上,使传动侧喷嘴安装架(33)沿带钢(1)宽度方向左右移动;
数个传动侧喷嘴(32),分别通过螺栓均匀分布固定在传动侧喷嘴安装架(33)的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢(1),每个传动侧喷嘴(32)带有电磁阀,数个传动侧喷嘴(32)通过管子与提供冷却液的冷却液箱(5)连接;
工作侧边部冷却装置(4),其结构与传动侧边部冷却装置(3)相对称,包含:
工作侧液压缸(41),其缸体通过螺栓固定于横梁(2)位于带钢工作侧的这一部分,其液压缸油腔与液压泵站(6)连接;工作侧喷嘴安装架(43),由竖架及与竖架两端分别连接的上下横架组成的倒C型安装架,上下横架对称设置于带钢(1)工作侧的上下,其中的上横架上设有与横梁(2)的梯形导轨相匹配的梯形凹槽,所述梯形导轨置于该梯形凹槽内,所述工作侧液压缸(41)的活塞杆通过螺栓连接在所述上横架上,使工作侧喷嘴安装架(43)沿带钢(1)宽度方向左右移动;
数个工作侧喷嘴(42),分别通过螺栓均匀分布固定在工作侧喷嘴安装架(43)的两个上下横架上,并喷嘴口正对带钢(1),每个工作侧喷嘴(42)带有电磁阀,数个工作侧喷嘴(42)通过管子与提供冷却液的冷却液箱(5)连接;
控制器(7),采用计算机,其分别与带钢(1)两侧的每个传动侧喷嘴(32)的电磁阀及每个工作侧喷嘴(42)的电磁阀缆线连接,以及分别与带钢(1)两侧的传动侧液压缸(31)及工作侧液压缸(41)缆线连接。
2.如权利要求1所述的针对薄宽带钢高次边浪的控制装置,其特征在于:
所述横梁(2)的尺寸为:横梁长度(L12)为1500mm;横梁左右宽度(L13)为100mm;横梁上下不包含梯形导轨的高度(L14)为60mm;横梁下端梯形导轨高度(L15)为12mm;横梁下端梯形导轨左右最大宽度(L16)为55mm;横梁下端梯形导轨左右最小宽度处与横梁边部距离(L17)为27.5mm。
3.如权利要求1所述的针对薄宽带钢高次边浪的控制装置,其特征在于:
所述传动侧喷嘴(32)与工作侧喷嘴(42)分别共有8个。
4.如权利要求1或3所述的针对薄宽带钢高次边浪的控制装置,其特征在于:
所述传动侧边部冷却装置(3)与工作侧边部冷却装置(4)两侧中的各喷嘴与各喷嘴安装架的尺寸为:
传动侧与工作侧两侧边部冷却装置上的上下喷嘴中每相邻两个喷嘴之间的距离(L1)为25mm;当每侧边部上下8个喷嘴同时工作时,覆盖带钢每边上下边部的区域(L2)为100mm;每侧喷嘴安装架的竖架左右间宽度(L3)为20mm;喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离(L4)为80mm;喷嘴安装架的横架端部与相邻的一个喷嘴的中心点距离(L5)为20mm;喷嘴安装架的两个横架内边之间距离(L6)为200mm;每个横架的上下间宽度(L7)为40mm;每个横架左右宽度(L8)为100mm;横架上梯形凹槽最小宽度处与横架边部距离(L9)为25mm;横架上梯形凹槽槽体最大宽度(L10)为60mm,横架上梯形凹槽深度(L11)为15mm。
5.一种利用权利要求1所述的控制装置对薄宽带钢高次边浪的控制方法,其特征在于:
S1,在轧制过程中带钢宽度保持不变,带钢宽度信息从轧机的生产信息中获得,当带钢宽度改变时,通过下述公式(1)计算出每侧边部冷却装置的横移距离δ,使每侧边部冷却装置的喷嘴始终覆盖带钢边部一区域,每侧边部冷却装置喷嘴安装架的竖架外边的初始位置分别与横梁每侧端部平齐,轧机出口板形仪对带钢板形进行检测,并将检测到的板形信号发送给控制器(7),板形仪检测带钢板形时,获得的板形信号中包含了带钢边部一区域的延伸率差;
&delta; = L 12 2 - B 2 - L 3 - L 4 - - - ( 1 )
式中:δ——每侧边部冷却装置横移距离;
L12——横梁长度;
B——带钢宽度;
L3——喷嘴安装架的竖架左右间宽度;
L4——喷嘴安装架的竖架内边与相邻的一个喷嘴的中心点距离;
S2,控制器(7)收到板形仪发送的板形信号后,计算出带钢边部一区域范围内的工作侧边部延伸率差IUWS和传动侧边部延伸率差IUDS,以及传动侧高次边浪的浪宽bDS与浪高UDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS与浪高UWS,根据预先设定的带钢边部临界延伸率IUC,判断测到的两个带钢边部延伸率差IUDS及IUWS是否需要对带钢边部进行局部冷却,如果IUDS及IUWS均<IUC时,不需要对带钢两个边部进行局部冷却,流程回到S1;
S3,如果IUWS≥IUC及IUDS≥IUC或其中的一个≥IUC时,需要对带钢两个边部或其中≥IUC的一个边部利用边部冷却装置进行局部冷却;
S4,根据传动侧高次边浪的浪宽bDS和工作侧高次边浪的浪宽bWS,通过公式(2)计算出所需要用到的喷嘴数量m,以及公式(3)计算出冷却液流量f(n);
m i = &lsqb; b i 25 &rsqb; - - - ( 2 )
式中:m——带钢单侧需要用到的喷嘴数量,m∈[0,8];
b——带钢高次浪浪宽,单位为mm;
i——DS侧或WS侧;
f(n)=α·IUn(3)
式中:n——冷却液喷嘴序号;
f(n)——第n个喷嘴的冷却液流量,上下个两个相对位置的喷嘴流量相同;
α——冷却液流量计算系数,初始为1,生产时取0.1-10;
IUn——第n个喷嘴位置处与距离带钢边部100mm处的延伸率差;
S5,控制器(7)将控制信号发送给边部冷却装置中液压缸以及每个喷嘴的电磁阀,对带钢边部进行冷却,冷却后的带钢进入下一个机架进行轧制,并在轧机出口通过板形仪测得板形信号,并回到步骤S1。
6.如权利要求5所述的对薄宽带钢高次边浪的控制方法,其特征在于:
所述带钢边部一区域为带钢边部100mm区域。
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