CN105013834B - 一种精轧机架调整方法及轧线控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精轧机架调整方法及轧线控制系统，解决现有技术中计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题，该方法包括：响应添加操作，在轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，从多个第二SPRP表中确定出与中间坯的至少一个钢材参数适配的第三SPRP表；根据至少一个钢材参数在每个精轧机架的出口的浪形表现对第三SPRP表中的第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；根据修正后系数值对至少一个精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的精轧机架。从而实现了计算出的各个精轧机架窜辊位置和弯辊力更适合各品种、规格。

Description

一种精轧机架调整方法及轧线控制系统

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种精轧机架调整方法及轧线控制系统。

背景技术

板形作为热轧板带产品的重要质量指标主要包括两个方面：横断面凸度和平直度。热连轧板形控制模型的主要任务则是在中间坯进入精轧前，通过设定各个精轧机的窜辊位置和弯辊力这两个板形调节机构参数来满足热轧板带产品的目标凸度和平直度要求。现有技术中的板形模型基于精轧模型设定计算并传递给板形模型的轧制力、轧辊模型计算并传递给板形模型的轧辊磨损、热胀等，以及模型中配置的中间坯比例凸度、所轧钢种的目标凸度、平直度等来计算精轧各机架所需的窜辊位置和弯辊力，以保证中间坯在通过精轧机轧制后达到目标所需的凸度和平直度，同时保证机架间无表观浪形出现。

现有技术中的板形模型在基于上述精轧、轧辊、带钢数据进行设定计算时，首先需要确定末机架出口目标有效比例凸度，然后计算每个机架的比例凸度分配量，基于上述两个参数来确定本机架入口有效比例凸度，并将本机架入口有效比例凸度作为上机架出口有效比例凸度，这样从末机架开始向前循环计算来获得每个机架入口有效比例凸度。当确定了各机架的入口和出口有效比例凸度后，模型则会根据这两个主要变化量及其它相关配置参数来计算本机架所需目标UFD(uniform force distribution gap，轧机辊缝凸度)，然后再根据此轧机辊缝凸度来计算各机架的窜辊位置和弯辊力以达到目标UFD。

但是，现有技术中的板形模型计算的各机架原始比例凸度分配量都是根据带钢弹性模量、应变释放系数及带钢影响系数等三个系数而计算的，而这些系数的配置都是一些不分钢种和规格的经验值，因此会存在一些不准确的问题，从而使得目前根据此分配量来计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况，以致最终设定计算出来的窜辊位置和弯辊力无法保证机架间板形平稳和机架出口目标凸度及平直度要求。

发明内容

本发明实施例通过提供一种精轧机架调整方法及轧线控制系统，解决了现有技术中计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题。

第一方面，本发明通过实施例提供一种精轧机架调整方法，应用于一轧线控制系统，所述轧线控制系统用于控制包括至少一个所述精轧机架在内的热连轧机，所述方法包括：

响应添加操作，在所述轧线控制系统的第一SPRP(The Shape Product RollingPractice Model Table，板形控制模型轧制策略表)表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，所述第一修正系数用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量；在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个所述第二SPRP表中确定出与所述中间坯的至少一个钢材参数适配的第三SPRP表；根据所述至少一个钢材参数在每个所述精轧机架的出口的浪形表现对所述第三SPRP表中的所述第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；根据所述修正后系数值对至少一个所述精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架。

优选的，所述并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架，包括：根据所述修改后比例凸度分配量计算出对应的所述精轧机架的轧机辊缝凸度；根据所述轧机辊缝凸度计算出对应的所述精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；按照所述机架窜辊位置参数和所述弯辊力参数调整对应的所述精轧机架的窜辊位置和弯辊力。

优选的，所述至少一个钢材参数包括：钢种和/或规格。

第二方面，本发明通过实施例提供一种轧线控制系统，所述轧线控制系统用于控制包括至少一个所述精轧机架在内的热连轧机，其特征在于，所述轧线控制系统包括：添加单元，用于响应添加操作，在所述轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，所述第一修正系数用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量；确定单元，用于在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个所述第二SPRP表中确定出与所述中间坯的至少一个钢材参数适配的第三SPRP表；修正单元，用于根据所述至少一个钢材参数在每个所述精轧机架的出口的浪形表现对所述第三SPRP表中的所述第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；调整单元，用于根据所述修正后系数值对至少一个所述精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架。

优选的，所述调整单元，具体用于：根据所述修改后比例凸度分配量计算出对应的所述精轧机架的轧机辊缝凸度；根据所述轧机辊缝凸度计算出对应的所述精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；按照所述机架窜辊位置参数和所述弯辊力参数调整对应的所述精轧机架的窜辊位置和弯辊力。

优选的，所述至少一个钢材参数包括：钢种和/或规格。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于在SPRP表中添加了用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量的第一修正系数，根据钢材参数在各个精轧机架的出口的浪形表现对第一修正系数进行修正，根据修正后系数值对精轧机架的比例凸度分配量进行修改，从而实现了在线修改精轧机架的比例凸度分配量的技术手段，能够根据各个钢种、各个规格在各个精轧机架的出口的不同表现浪形来对比例凸度分配量进行调整，所以，有效解决了计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题，从而实现了在修正了的比例凸度分配量基础上计算窜辊位置和弯辊力，从而保证了计算出的窜辊位置和弯辊力能够保证机架间浪形平稳、机架出口凸度和平直度满足要求，同时更适合钢种、规格。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中精轧机架调整方法的流程图；

图2为本发明实施例中轧线控制系统的模块图。

具体实施方式

为了解决现有技术中计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题，本发明提供一种精轧机架调整方法及轧线控制系统，总体思路如下：

在SPRP表中添加用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量的第一修正系数，根据钢材参数在各个精轧机架的出口的浪形表现对第一修正系数进行修正，根据修正后系数值对精轧机架的比例凸度分配量进行修改，从而实现了在线修改精轧机架的比例凸度分配量的技术手段。从而不同钢种、不同规格的中间坯在各个精轧机架的比例凸度分配量的修改不同。

通过上述方案得到的修改后比例凸度分配量来控制对应的精轧机架，有效解决了现有技术中计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题，从而在修正了的比例凸度分配量基础上计算窜辊位置和弯辊力，计算出的窜辊位置和弯辊力能够保证机架间浪形平稳、机架出口凸度和平直度满足要求，同时更适合钢种、规格。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的精轧机架调整方法应用于一轧线控制系统，轧线控制系统用于控制包括至少一个精轧机架在内的热连轧机。

参考图1所示，本发明提供的精轧机架调整方法包括：

S101、响应添加操作，在轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，第一修正系数用于修正精轧机架的比例凸度分配量。

具体的，SPRP表是按钢种、规格、机架号等进行索引的数据库表，现有的第一SPRP表里可以有很多参与模型控制的修正系数，比如：各个机架窜辊软极限范围、弯辊的软极限范围等等。在本发明的技术方案中，需要在现有的第一SPRP表中添加用于修正精轧机架的比例凸度分配量的第一修正系数形成第二SPRP表，同样的，用于修正精轧机架的比例凸度分配量的第一修正系数能够按钢种、规格、机架号等进行索引，从而实现根据钢种、规格、机架号对第一修正系数进行区分。在具体实施过程中，设置每个机架号对应的第一修正系数的初始系数值为1。

S102、在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个第二SPRP表中确定出与中间坯的至少一个钢材参数适配的第三SPRP表。

具体的，至少一个钢材参数包括钢种、规格这两个参数中的一种或两种。则在具体实施过中，为了匹配出的第三SPRP表更准确，从第二SPRP表中确定出与中间坯的钢种、规格同时适配的第三SPRP表，在具体实施过程中，钢种为如SPA-H、SPHC等等中的任一种，规格为如1.6*1175mm，2.0*1200mm等等中的任一种。规格分厚度规格和宽度规格，比如1.6*1175mm表示厚度规格为1.6mm，宽度规格为1175mm。

S103、根据至少一个钢材参数在每个精轧机架的出口的浪形表现对第三SPRP表中的第一修正系数进行修正，得到修正后系数值。

具体的，每个精轧机架均对应一个第一修正系数的系数值，则根据至少一个钢材参数在每个精轧机架的出口的浪形表现将需要进行修正的每个第一修正系数的系数值进行修正。

具体的，中间坯在每个精轧机架的出口的浪形表现可能为“无浪”、“中间浪”、“双边浪”中的任一种。当中间坯在某个或某连续多个精轧机架的浪形表现为“中间浪”或“双边浪”时，则对浪形表现为“中间浪”或“双边浪”精轧机架之前的每个精轧机架的第一修正系数进行修正，修正后系数值的大小具体参见三种不同情况的举例说明，本领域技术人员可以根据下述三种不同情况的的举例说明知晓如何设置第一修正系数的修正后系数值。

下面，针对热连轧机的精轧工艺包括精轧机架F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7。以同一钢种，同一规格的中间坯A为例，所出现的至少三种浪形表现对S103进行举例说明，但是不用于对修正后系数值的取值进行限制，该中间坯A的钢材参数具体为：钢种SPA-H，厚度规格1.6mm，宽度规格1175mm。

情况一：中间坯A在精轧机架F1～F7的浪形表现参考下表1所示，从表1可见，第一修正系数的初始系数值均为“1”，中间坯A在精轧机架F3和精轧机架F4的浪形表现为“中间浪”，则对精轧机架F3和精轧机架F4之前的精轧机架F1、F2、F3的第一修正系数均进行修正，修正后系数值参考下表1所示：精轧机架F3至精轧机架F1的修正后系数值呈逐渐增大趋势，比如，精轧机架F3的修正后系数值为“1.2”；精轧机架F2的修正后系数值为“1.4”、精轧机架F1的修正后系数值为“1.5”。

表1.情况一的第一修正系数的修正表

机架	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7
								初始系数值	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
浪形表现	无浪	无浪	中间浪	中间浪	无浪	无浪	无浪
								修正后系数值	1.5	1.4	1.2	1.0	1.0	1.0	1.0

情况二：中间坯A在精轧机架F1～F7的浪形表现参考下表2所示，从表2所示可见，第一修正系数的初始系数值均为“1”，该中间坯A在精轧机架F5和精轧机架F6的浪形表现为“双边浪”，则对精轧机架F5和精轧机架F6之前的精轧机架F1、F2、F3、F4的第一修正系数均进行修正，修正后系数值参考下表2所示的：精轧机架F4、F3，F2，F1的修正后系数值呈逐渐减小趋势，比如：精轧机架F4的修正后系数值为0.9；精轧机架F3、F2的修正后系数值均为0.8、精轧机架F1的修正后系数值为0.7。

表2.情况二的第一修正系数的修正表

机架	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7
								原始系数值	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
浪形表现	无浪	无浪	无浪	无浪	双边浪	双边浪	无浪
								修正后系数值	0.7	0.8	0.8	0.9	1.0	1.0	1.0

情况三：中间坯A在精轧机架F1～F7的浪形表现参考下表3所示，从表3可见，第一修正系数的初始系数值均为“1”，该中间坯A在精轧机架F7的浪形表现为“中间浪”，则对精轧机架F7之前的精轧机架F1、F2、F3、F4、F5、F6的第一修正系数均进行修正，参考下表3所示，修正后系数值类似情况一的变化规律，精轧机架F6、F5、F4、F3，F2，F1的修正后系数值呈逐渐增大趋势，比如：精轧机架F6的修正后系数值为1.1；精轧机架F5的修正后系数值为1.1，精轧机架F4的修正后系数值为1.2，精轧机架F3的修正后系数值为1.3，精轧机架F2的修正后系数值为1.4，精轧机架F1的修正后系数值为1.5。

表2.情况三的第一修正系数的修正表

机架	F1	F2	F3	F4	F5	F6	F7
								原始系数值	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
浪形表现	无浪	无浪	无浪	无浪	无浪	无浪	中间浪
								修正后系数值	1.5	1.4	1.3	1.2	1.1	1.1	1.0

S104、根据修正后系数值对精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量对精轧机架进行控制。

具体的，根据修正后系数值对精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，具体为：修正后系数值乘以原始比例凸度分配量得到修改后比例凸度分配量对精轧机架。

在具体实施过程中，S104具体包括：首先，根据修正后比例凸度分配量计算出精轧机架的轧机辊缝凸度；然后，根据精轧机架的轧机辊缝凸度计算出精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；接着，按照机架窜辊位置参数和弯辊力参数调整精轧机架的窜辊位置和弯辊力。从而使得钢种、规格更能匹配精轧机架当前的实际辊缝凸度，同时保证了轧制稳定性和产品板形质量。

当轧制某些薄规格高强酸洗板产品时，目标凸度为50-60um，厚度规格为1.5-2.0mm，使得目标比例凸度一般在0.025～0.04之间。下面以钢种为SAPH370-P，厚度规格为1.66mm板形为例，对本发明实施例的技术方案进行举例说明，并与现有技术方案的结果进行对比。

由于目标比例凸度较大，现有技术参考下表4所示的板形设定。

表4. SAPH370-P 1.66mm规格板形设定

从表4可以看出，模型从精轧机架F7开始，向前分配各精轧机架的比例凸度变化量时，因为各个精轧机架间的浪形制约，精轧机架F7～F2一般都不会分配太多的比例凸度变化量，那么就导致计算的F2入口的有效比例凸度达到了“0.0163”，将“0.0163“作为精轧机架F1出口比例凸度，并根据中间坯的入口有效比例凸度“0.0099“来计算精轧机架F1的轧机辊缝凸度，即定值的入口有效比例凸度和较大的出口比例凸度变化量，便会导致计算出来精轧机架F1需要较大的轧机辊缝凸度，在此基础上计算出来的精轧机架F1的窜辊位置达到-112mm，而其余三个精轧机架F2～F4都是窜辊位置在正值，从而不符合传统的窜辊设定趋势。另外，在现场生产过程中，因为精轧机架F1出口的带钢凸度大，会导致在精轧机架F1后续的精轧机架中容易出现中间浪，而这种薄规格板的中间浪容易造成带钢在机架内跑偏游动，从而威胁轧制稳定性。

在上述现有基础上，举例来说，在钢种为SAPH370-P厚度规格为1.66mm的SPRP表中增加了F2机架的比例凸度分配量可以降低F1机架的比例凸度分配量。修正后的SAPH370-P1.66mm规格板形设定如表5所示。

表5.修正后的SAPH370-P 1.66mm规格板形设定

从表5可以看出，修改后的各精轧机架的窜辊趋势更加平滑，而且穿带和轧制过程中F1机架输入给下游各机架的带钢凸度会有所降低，从而下游机架在现有技术中会出现的中间浪得以消除，使得轧制过程更加平稳。

基于同一发明构思，参考图2所示，本发明实施例提供一种轧线控制系统，轧线控制系统用于控制包括至少一个精轧机架在内的热连轧机，轧线控制系统包括：添加单元201，用于响应添加操作，在轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，第一修正系数用于修正精轧机架的比例凸度分配量；确定单元202，用于在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个第二SPRP表中确定出与中间坯的至少一个钢材参数适配的第三SPRP表；修正单元203，用于根据至少一个钢材参数在每个精轧机架的出口的浪形表现对第三SPRP表中的第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；调整单元204，用于根据修正后系数值对至少一个精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的精轧机架。

优选的，调整单元204，具体用于：根据修改后比例凸度分配量计算出对应的精轧机架的轧机辊缝凸度；根据轧机辊缝凸度计算出对应的精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；按照机架窜辊位置参数和弯辊力参数调整对应的精轧机架的窜辊位置和弯辊力。

优选的，至少一个钢材参数包括：钢种和/或规格。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于在SPRP表中添加了用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量的第一修正系数，根据钢材参数在各个精轧机架的出口的浪形表现对第一修正系数进行修正，根据修正后系数值对精轧机架的比例凸度分配量进行修改，从而实现了在线修改精轧机架的比例凸度分配量的技术手段，能够根据各个钢种、各个规格在各个精轧机架的出口的不同表现浪形来对比例凸度分配量进行调整，所以，有效解决了计算出来的各机架入口有效比例凸度及计算的轧机辊缝凸度不符合生产现场实际状况的技术问题，从而实现了在修正了的比例凸度分配量基础上计算窜辊位置和弯辊力，从而保证了计算出的窜辊位置和弯辊力能够保证机架间浪形平稳、机架出口凸度和平直度满足要求，同时更适合钢种、规格。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种精轧机架调整方法，应用于一轧线控制系统，所述轧线控制系统用于控制包括至少一个所述精轧机架在内的热连轧机，其特征在于，所述方法包括：

响应添加操作，在所述轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，所述第一修正系数用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量；

在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个所述第二SPRP表中确定出与所述中间坯的钢种和/或规格适配的第三SPRP表；

根据所述中间坯在每个所述精轧机架的出口的浪形表现对所述第三SPRP表中的所述第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；

根据所述修正后系数值对至少一个所述精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架。

2.如权利要求1所述的精轧机架调整方法，其特征在于，所述并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架，包括：

根据所述修改后比例凸度分配量计算出对应的所述精轧机架的轧机辊缝凸度；

根据所述轧机辊缝凸度计算出对应的所述精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；

按照所述机架窜辊位置参数和所述弯辊力参数调整对应的所述精轧机架的窜辊位置和弯辊力。

3.一种轧线控制系统，所述轧线控制系统用于控制包括至少一个精轧机架在内的热连轧机，其特征在于，所述轧线控制系统包括：

添加单元，用于响应添加操作，在所述轧线控制系统的第一SPRP表中添加第一修正系数，以形成第二SPRP表，其中，所述第一修正系数用于修正所述精轧机架的比例凸度分配量；

确定单元，用于在一中间坯进入精轧工艺之前，从多个所述第二SPRP表中确定出与所述中间坯的钢种和/或规格适配的第三SPRP表；

修正单元，用于根据所述中间坯在每个所述精轧机架的出口的浪形表现对所述第三SPRP表中的所述第一修正系数进行修正，得到修正后系数值；

调整单元，用于根据所述修正后系数值对至少一个所述精轧机架的原始比例凸度分配量进行修改，并基于修改后比例凸度分配量调整对应的所述精轧机架。

4.如权利要求3所述的轧线控制系统，其特征在于，所述调整单元，具体用于：

根据所述修改后比例凸度分配量计算出对应的所述精轧机架的轧机辊缝凸度；

根据所述轧机辊缝凸度计算出对应的所述精轧机架的机架窜辊位置参数和弯辊力参数；

按照所述机架窜辊位置参数和所述弯辊力参数调整对应的所述精轧机架的窜辊位置和弯辊力。