CN104959381B - 一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法 - Google Patents
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Abstract
一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法,属于中厚板轧制技术领域。采用设备自带的轧制力基本公式,根据实际轧制过程数据,回归出轧制力、扭矩公式,编制成易操作的计算程序,可离线进行不同轧制条件下的压下量预测。优点在于,可进行任何轧制条件、任何压下量下扭矩值的预算,不影响正常生产节奏的情况下进行预算。
Description
技术领域
本发明属于中厚板轧制技术领域,特别涉及一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法。尤其是宽规格要求大压下量的钢坯轧制过程中,在轧制前进行扭矩的预测,同时也能确定某规格钢坯的极限压下量。
背景技术
现阶段的钢板轧制过程中,为了保证高品质钢板的性能,广泛采用控轧技术,很多钢种的生产过程中要求低温阶段采用大的压下量进行轧制,实现这一要求,设备是主要的限制条件,尤其是轧制过程中工作辊的传动装置所承受的扭矩是限制环节,轧制工作辊传动轴的扭矩是有额定要求,为了得到一定规格板坯的极限压下量,需要知道对应该压下量的扭矩,以便在实际的轧制过程当中不会超出上限,造成设备的损坏。目前大部分轧机扭矩值也是根据轧制的自动化控制系统来计算,而这一计算过程是以黑匣子形式存在,不知道其具体的形式,即使可以利用轧制系统的离线模型预测,也存在规程等其他因素的影响,也无法对某一规格的钢坯在任意的压下量条件下的扭矩进行计算,也无法对极限压下量进行计算,现阶段测量最大压下量所对应的扭矩只能根据实测的方法,即使用传感器,在传动轴上贴应变片,然后构造出电桥,进行实际扭矩的测量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法,解决了计算中厚板轧机在轧制之前确定某坯形的压下量极限的问题。
一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法,采用设备自带的轧制力基本公式,根据实际轧制过程数据,回归出轧制力、扭矩公式,编制成易操作的计算程序,可离线进行不同轧制条件下的压下量预测。具体步骤如下:
1)查找工艺数据,包括道次压下量、测量轧制力、计算轧制力、扭矩测量值和扭矩计算值;
2)根据扭矩基本公式用计算程序表达出该公式;x为力臂系数,在该方法中设置成可调节量(即变量),变化范围为(0,1),用于调节扭矩测量值和扭矩计算值的误差,当各个道次的平均误差小于5%时,认为此时的x值为准确值,M为扭矩计算值,F为轧制力,R为辊径,Δh为压下量;
3)进行所需要规格、压下量和温度情况下的扭矩计算;计算范围:坯厚<400mm,压下量在0-50mm,温度800-1200℃,将步骤1)中查找到的工艺参数代入计算程序进行计算,得到对应的扭矩曲线。
本发明的优点在于:1)可进行任何轧制条件、任何压下量下扭矩值的预算;2)可以进行不同规格情况下极限压下量的计算,为改进轧制工艺做理论参考;3)不影响正常生产节奏的情况下进行预算;4)预测值比较精确,根据比较,误差可控制在10%以内。
附图说明
图1为本发明扭矩预测方法的流程示意。
图2为本发明不同规格钢板扭矩预测结果示意。
图3为本发明不同规格钢板扭矩预测结果。
具体实施方式
1)根据轧机三级数据查找某一钢种的轧制过程数据,比如Q345B,采集到轧制过程的工艺参数,如:计算厚度300mm、道次压下量25mm、轧制宽度3800mm、测量轧制力42KNM。
2)将各参数代入编制好的计算程序,用系数x进行调整,直至计算扭矩与系统中给出的扭矩达到一定的精度。比如,Q345B的系数在0.6时两者最为接近,两者的数值在2900KNm左右。
3)利用该系数值进行压下量的计算,设置轧制参数,比如某钢厂的轧机扭矩上限为3200KNm,根据计算结果显示,该规格的Q345B在压下量为50mm的时候达到压下量的上限。
图3为在1050℃条件下,计算出的不同宽度,不同压下量的扭矩。根据图3的结果就可以判断,不同宽度规格的Q345B钢种,在1050℃时,在厚度为100mm的坯子轧制时压下量与扭矩的对应关系。如:宽度2050mm的坯子压下量为30mm时,扭矩为2000KNm压下量为50mm时接近轧机的极限扭矩;宽度3000mm的坯子压下量为30mm时,扭矩为2200KNm左右,压下量为40mm时接近轧机的极限扭矩。
Claims (1)
1.一种板坯轧制过程轧机扭矩的预测方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)查找工艺参数,包括道次压下量、测量轧制力、计算轧制力、扭矩测量值和扭矩计算值;
2)根据扭矩基本公式用计算程序表达出该公式;x为力臂系数,设置成变量,变化范围为(0,1),用于调节扭矩测量值和扭矩计算值的误差,当各个道次的平均误差小于5%时,认为此时的x值为准确值;M为扭矩计算值,F为轧制力计算值,R为辊径,Δh为压下量;
3)进行所需要规格、压下量和温度情况下的扭矩计算;计算范围:坯厚<400mm,压下量在0-50mm,温度800-1200℃,将步骤1)中查找到的工艺参数代入计算程序进行计算,得到对应的扭矩曲线。
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