CN105195526A - 一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置，通过预设与轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，然后根据所述弯曲控制系数和所述弯曲控制应用长度，调整轧机的上轧辊辊速和下轧辊辊速，对板带的头部进行弯曲控制；预设的所述弯曲控制系数和所述弯曲控制应用长度与每个轧制道次相对应，且针对每个轧制道次的轧制环境例如板带轧制规格、板带厚度、温度和长度等，技术人员无需在轧制过程中根据轧制环境的变化进行频繁调整，操作更加简便；而且通过设置弯曲控制系数叠加量，技术人员实时地对与轧制道次相对应的弯曲控制系数进行叠加调整，以修正上轧辊辊速和下轧辊辊速，进一步方便操作且有效加强对板带头部的弯曲控制。

Description

一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置

技术领域

本发明涉及轧钢自动化控制技术领域，特别是涉及一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置。

背景技术

板带轧制是一种使钢板、带钢等板带胚料连续变形，最终得到符合技术规格板带成品的加工工艺。然而，在中厚钢板轧制或者往复式带钢粗轧过程中，板带的头部弯曲问题一直是困扰技术人员的普遍问题。

如图1所示为目前常见的一种板带轧制工艺线结构示意图，包括输送辊道110以及沿所述输送辊道110依次设置的加热炉120、粗轧机130、精轧机140、冷却装置150和卷取机160，其中所述粗轧机130包括1个轧制机架，所述精轧机140包括7个轧制机架。在板带轧制过程中，板带胚料无法通过一次轧制而达到板带成品的技术规格，往往需要经过连续地多次轧制；板带轧制过程可以简单理解为板带胚料通过轧制机架轧制渐进地减小厚度，直至板带成品要求厚度的过程，而所述板带胚料经过一次轧制机架称为一个轧制道次，一个完整的轧制过程往往包括粗轧和精轧，粗轧一般包括3-5个轧制道次，精轧一般包括7-10个轧制道次。板带轧制具体的工艺流程为：板带胚料从加热炉120离开，被所述输送辊道110传送到粗轧机130入口；所述粗轧机130包括上轧辊和下轧辊，上轧辊和下轧辊之间根据轧制规程设置辊缝，通过调整辊缝的大小保证板带胚料的轧制厚度，而且所述粗轧机130一般为可逆式轧机，板带胚料往复式地经过所述粗轧机130进行轧制，在完成一个轧制道次后，所述辊缝根据轧制规程进行调整，以使所述板带胚料进入另一个轧制道次；当所述板带胚料厚度达到轧制规程的粗轧要求后，板带胚料被输送到精轧机140进行精轧，所述精轧机140一般为不可逆轧机，所述板带胚料一次性地通过精轧机140的7个轧制机架，即精轧过程包括7个轧制道次，最终通过冷却装置150冷却、卷取机160卷取得到板带成品。

由于板带轧制道次较多、流程复杂，轧制过程中的不可控因素众多很容易引起板带的头部弯曲。根据弯曲趋势的不同，板带头部弯曲分为“翘头”和“扣头”两种；板带头部向上弯曲称为“翘头”，板带头部向下弯曲称为“扣头”。“翘头”过大，不利于板带的咬入，造成堆钢，严重时板带容易撞击轧机上保护挡板，甚至造成缠辊事故；“扣头”过大，板带容易撞击下保护挡板或输送辊道，甚至造成板带入地。

为了控制板带轧制过程中的头部弯曲，目前最常用的方法是调整弯曲控制系数。所述弯曲控制系数为轧机的轧辊速度相比基础速度的叠加系数。例如上轧辊和下轧辊的基础速度为V0，所述弯曲控制系数为3％，则上轧辊辊速为(1-3％)*V0，下轧辊辊速为(1+3％)*V0，即所述弯曲控制系数为正时，产生向上弯曲的效应，所述弯曲控制系数为负时，产生向下弯曲的效应。通过调整所述弯曲控制系数，使板带产生相应的向上弯曲或向下弯曲的效应以纠正板带本身的弯曲姿态，从而达到控制板带头部弯曲的目的。然而，在轧制过程中，轧制环境不断发生变化例如板带胚料的厚度、温度等，技术人员需要对所述弯曲控制系数不断进行调整以适应变化的轧制环境，大大增加了技术人员的操作难度。

发明内容

本发明实施例中提供了一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置，以解决现有技术中的板带轧制头部弯曲控制操作困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

一种板带轧制头部弯曲控制方法，所述方法包括步骤：

预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围；

根据所述弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；根据所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整；

在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量；

根据所述弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

可选地，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。

可选地，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制应用长度。

可选地，所述设置弯曲控制系数叠加量之前，还包括：

判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；以及，

如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，设置所述弯曲控制系数叠加量。

可选地，根据相应轧制道次板带的头部弯曲趋势，判断所述板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。

一种板带轧制头部弯曲控制装置，包括：

弯曲控制参数设置模块，用于预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围；

辊速调整模块，用于根据所述弯曲控制参数设置模块预设的弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；所述辊速调整模块，还用于根据所述弯曲控制参数设置模块预设的所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整；

弯曲控制系数叠加量设置模块，用于在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量；

弯曲控制系数调整模块，用于根据所述弯曲控制系数叠加量设置模块设置的弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

可选地，所述弯曲控制参数设置模块，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。

可选地，所述弯曲控制参数设置模块，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制应用长度。

可选地，所述板带轧制头部弯曲控制装置，还包括：

判断模块，用于判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，所述判断模块向所述弯曲控制系数叠加量设置模块发出设置指令，用于指示所述弯曲控制系数叠加量设置模块设置弯曲控制系数叠加量；所述弯曲控制系数叠加量设置模块还用于接收所述设置指令。

可选地，所述判断模块根据相应轧制道次板带的头部弯曲趋势，判断所述板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的板带轧制头部弯曲控制方法及装置，通过预设与轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，然后根据所述弯曲控制系数，调整轧机的上轧辊辊速和下轧辊辊速，如果下轧辊辊速大于上轧辊辊速，则板带向上弯曲，反之，如果下轧辊辊速小于上轧辊辊速，板带向下弯曲，通过对辊速的调整来实现对板带头部的弯曲控制；所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围，如果到达所述弯曲控制应用长度，则撤销所述弯曲控制系数对辊速的调整，进一步加强对板带头部的弯曲控制；而且预设的所述弯曲控制系数和所述弯曲控制应用长度与每个轧制道次相对应，针对每个轧制道次对应的轧制环境例如板带的轧制规格、板带厚度、温度和长度等，进行相应的设置，无需技术人员不断根据轧制环境进行所述弯曲控制系数的调整，操作更加简便；另外，在轧制过程中，通过设置弯曲控制系数叠加量，技术人员实时地对轧制道次的辊速进行调整，进一步方便调整操作且有效加强对板带头部的弯曲控制。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为目前常见的一种板带轧制工艺线结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种板带轧制头部弯曲控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种板带轧制头部弯曲控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

轧机是进行板带轧制的设备，根据轧辊的数目可以分为二辊轧机、四辊轧机、六辊轧机和二十辊轧机等；以简单的二辊轧机为例，所述二辊轧机包括上轧辊和下轧辊，所述上轧辊和所述下轧辊在电机的驱动下以一定的辊速进行旋转、且旋转的方向相反，板带被所述上轧辊和所述下轧辊咬入，进行变形轧制；所述二辊轧机还包括压下装置，所述压下装置将上轧辊下压，以改变所述上轧辊和所述下轧辊之间的辊缝，满足不同轧制道次对所述辊缝的要求。

在板带轧制过程中，所述上轧辊与板带的上表面紧密接触，所述下轧辊与板带的下表面紧密接触，通过所述上轧辊和所述下轧辊对板带的挤压，使板带达到一定的厚度，但是由于板带上下表面延展的不均匀，很容易导致所述板带头部发生弯曲，产生“翘头”或“扣头”。

影响板带头部弯曲的因素主要有板带上、下表面的温度差、上轧辊和下轧辊的辊速差等。当板带从加热炉送出后，由于板带的上表面直接与空气接触，板带的下表面与输送辊道接触，所述板带上、下表面的散热环境不一致，造成温度差；温度高的表面金属流动性强，温度低的表面金属流动性差，温度差造成的金属流动性差异导致板带的头部弯曲，例如如果上表面的温度大于下表面的温度，则上表面的金属流动性强，变形速率大，容易导致板带“扣头”；反之，如果上表面的温度小于下表面的温度，则下表面的金属流动性强，变形速率大，容易导致板带“翘头”。考虑上轧辊和下轧辊的辊速差，在上轧辊和下轧辊的辊径一致的情况下，如果上轧辊的辊速大于下轧辊的辊速，即弯曲控制系数为负值，则上表面的变形速率大于下表面的变形速率，引起“扣头”；反之，如果上轧辊的辊速小于下轧辊的辊速，即弯曲控制系数为正值，则上表面的变形速率小于下表面的变形速率，引起“翘头”。另外，在上轧辊和下轧辊咬板带的瞬间，上轧辊和下轧辊的辊速由于轧制应力的影响会有所下降，但下降的速度不同，在一段轧制距离内，一般下轧辊的辊速下降大于上轧辊的辊速下降，所述轧制距离即为弯曲控制应用长度，通过在弯曲控制应用长度内施加弯曲控制系数，以补偿上轧辊和下轧辊的辊速，控制板带的头部弯曲，当超过一段轧制距离后，所述上轧辊辊速和下轧辊辊速趋于一致，即达到所述弯曲控制应用长度后，可以撤销所述弯曲控制系数对上轧辊辊速和下轧辊辊速的调整。

为了实现对板带头部的弯曲控制，本领域技术人员多采用在轧制过程中，调整所述弯曲控制系数的方式。当板带开始轧制前，设定所述弯曲控制系数，在板带轧制过程中根据板带的轧制状态以及生产经验，在板带进入轧制道次前，调整所述弯曲控制系数，以保证所述弯曲控制系数能够对所述轧制道次发生作用，由于各个轧制道次之间的间隔时间较短，技术人员需要以极快的速度对所述弯曲控制系数进行重设，操作难度很大。而且一个完整的轧制周期往往需要10个甚至更多轧制道次，每个轧制道次对应的轧制环境不断变化，进一步增加了对板带头部弯曲控制的难度。本发明实施例提供的一种板带轧制头部弯曲控制方法及装置，通过预先设置与轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，每个轧制道次根据所述弯曲控制系数和所述弯曲控制应用长度进行相应的辊速调整，使板带的头部弯曲控制更加简便，而且在轧制过程中，还可以根据弯曲控制系数叠加量对所述弯曲控制系数进行实时叠加调整，进一步加强板带头部弯曲控制的准确性和实用性。

本发明的方法对应的实施例

参见图2，为本发明实施例提供的一种板带轧制头部弯曲控制方法的流程示意图，包括以下步骤：

S101：预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度。

板带轧制过程往往包括多个轧制道次，例如10-15个轧制道次；每个轧制道次根据轧制规程，对轧机进行下压量调整，以确保辊缝达到合理的范围，即每个轧制道次对应不同的所述辊缝，以使板带胚料随着轧制道次渐进地达到板带成品的规格要求。例如在实际粗轧轧制过程中，为了使一块厚度为220mm的板带胚料轧制成厚度为30mm的板带胚料，需要5个轧制道次，第一轧制道次的入口厚度为220mm，出口厚度为165mm，下压量为55mm，下压率为25％，其中所述入口厚度为板带胚料进入当前轧制道次的厚度，所述出口厚度为板带胚料经过当前轧制道次轧制后板带胚料的厚度，所述下压量为当前轧制道次需要调整的上轧辊向下压下的距离，所述下压率为下压量相对于入口厚度的变化率；第二轧制道次的入口厚度为165mm，出口厚度为110mm，下压量为55mm，下压率为33％；第三轧制道次的入口厚度为110mm，出口厚度为72mm，下压量为38mm，下压率为34％；第四轧制道次的入口厚度为72mm，出口厚度为46mm，下压量为26mm，下压率为36％；第五轧制道次的入口厚度为46mm，出口厚度为30mm，下压量为16mm，下压率为35％。每个所述轧制道次对应的板带厚度不相同，板带在轧制过程中上下表面的散热状况不同导致上下表面的温度差也不相同，因此在进入轧制道次前，每个轧制道次对应的轧制环境并不相同。通过设置与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数，保证所述弯曲控制系数与轧制道次对应的轧制环境相适应，有效加强对板带头部的弯曲控制。

可选地，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。轧制规程对每个轧制道次的轧制规格有明确规定，例如上述入口厚度、出口厚度、下压量等，一般第一轧制道次的下压量较大，后面轧制道次的下压量较小；如果板带上表面的下压量大于板带下表面的下压量，板带容易发生“下扣”，如果板带的上表面的下压量小于板带的下表面的下压量，板带容易发生“上翘”。

而且，板带厚度也是影响板带头部弯曲的重要因素。板带厚度在轧制过程中不断减小，在每次进入轧制道次之前的板带厚度是不同的。板带厚度较厚时，容易造成板带中心高度与辊缝中心高度的偏离，从而导致在上轧辊和下轧辊咬住板带的瞬间形成爬坡咬入(板带向上倾斜)或下坡咬入(板带向下倾斜)，爬坡咬入容易造成板带“翘头”，下坡咬入容易造成板带“扣头”。

另外，板带在多个轧制道次的轧制过程中，板带上表面和下表面的散热环境不一致产生温度差，而且板带在加热炉加热的过程中，由于加热环境的不一致，也会导致板带上、下表面的温度差；所述温度差随着轧制道次的不同而不断变化、且贯穿整个轧制周期。由于金属流动性与温度成正比，板带一般向温度低的方向发生弯曲，即如果板带上表面温度大于板带下表面温度，则发生“扣头”，如果板带上表面温度小于板带下表面温度，则发生“翘头”。

板带轧制头部弯曲是板带轧制规格、板带厚度以及板带温度等多种因素综合作用的结果，可以根据上述因素与弯曲控制系数范围的对应关系，确定每个轧制道次的弯曲控制系数。具体实施时，例如对于第一轧制道次，板带轧制规格要求的下压量55mm对应的最优弯曲控制系数范围为0.8-1.5，板带厚度220mm对应的最优弯曲控制系数的范围为1.0-1.6，此时板带上下表面的温度差为6℃(下表面的温度小于上表面的温度)，所述温度差对应的最优弯曲控制系数范围为0.9-1.1，则综合上述板带轧制头部弯曲影响因素可以确定所述弯曲控制系数的范围为1.0-1.1；进一步，根据轧制规程可以确定第二轧制道次对应的所述板带轧制规格和所述板带厚度，由于生产环境相对固定，第二轧制道次对应的所述板带温度相对固定或者波动很小可以通过生产统计规律确定，依据上述方法进而确定第二轧制道次对应的弯曲控制系数以及其他轧制道次对应的弯曲控制系数。

所述弯曲控制系数，也可以根据板带轧制规格、板带厚度以及板带温度等对板带轧制头部弯曲的影响程度确定。例如板带轧制规格中的下压率对板带轧制头部弯曲的影响>板带温度对板带轧制头部弯曲的影响>板带厚度对板带轧制头部弯曲的影响，根据上述因素影响程度的不同，确定各个因素的影响因子：板带轧制规格中的下压率的影响因子为0.55，板带温度的影响因子为0.3，板带厚度的影响因子为0.15，所述下压率对应的弯曲控制系数为1.5，所述板带温度对应的弯曲控制系数为0.8，所述板带厚度对应的弯曲控制系数为1，根据所述影响因子计算弯曲控制系数值为1.5*0.5+0.8*0.3+1*0.15＝1.14。上述弯曲控制系数计算方法仅是多种计算方法中的一种，可以根据生产过程的统计规律，建立弯曲控制系数与影响板带轧制头部弯曲因素的数学模型，继而根据各个因素的影响因子确定弯曲控制系数。

当然，在实际板带轧制头部弯曲控制中，还有其他影响因素例如上轧辊辊径与下轧辊辊径等，如果上轧辊的角速度与下轧辊的角速度相等，则辊径越大，轧辊线速度越大，对应的板带形变速度越大。例如上轧辊辊径大于下轧辊辊径，则容易“下扣”，上轧辊辊径小于下轧辊辊径，则容易“上翘”。通过考虑所述上轧辊辊径和下轧辊辊径，能够更加准确地确定所述弯曲控制系数。另外需要说明的是，所述板带轧制规格还包括其他规格要求例如轧制力等，本领域技术人员可以综合考虑其他板带轧制规格以确定所述弯曲控制系数。

所述弯曲控制应用长度，用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围。在板带轧制过程中，当板带进入上轧辊和下轧辊的辊缝的瞬间，由于板带与上轧辊和下轧辊之间轧制应力的影响，容易导致上轧辊辊速和下轧辊辊速的下降、且下降的程度不一样，最终使上轧辊和下轧辊的具有辊速差，此时需要使用弯曲控制系数对所述辊速差进行补偿，以控制板带的头部弯曲，当板带伸出辊缝一段距离后，上轧辊辊速和下轧辊辊速才趋于相等，此时可以撤销所述弯曲控制系数对辊速差的补偿，所述板带伸出辊缝一段距离就可以定义为弯曲控制应用长度。另外，在实际生产过程中，板带头部的合理上翘有利于板带的轧制，因此在轧制工艺中可以通过调整所述弯曲控制系数人为使上轧辊和下轧辊有一定辊速差，当板带头部弯曲达到一定长度，即所述弯曲控制应用长度后，即可撤销所述弯曲控制系数对上轧辊辊速和下轧辊辊速的调整；而且如果所述板带头部弯曲长度未达到所述弯曲控制应用长度，则继续保留所述弯曲控制系数对上轧辊辊速和下轧辊辊速的调整。

可选地，类似于所述弯曲控制应用系数，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制应用长度。其中，所述轧制规格包括轧制规程规定的每个轧制道次对应的板带长度，在轧制过程中，每个轧制道次对应的出口厚度逐渐减小，即板带的厚度随着轧制道次渐进地缩小，由于板带在轧制过程中的总体积基本不变，每个轧制道次的板带长度随着厚度的减小而不断变长，即板带长度随着轧制道次逐渐变长，所述板带长度的变化导致板带的头部弯曲程度也不同，因此所述弯曲控制应用长度需要根据所述板带长度进行调整。在上面的描述中，板带头部的弯曲是由板带的轧制规格、厚度和温度综合作用的结果，通过对弯曲控制系数的调整实现对板带头部的弯曲控制，板带的弯曲控制应用长度直接决定所述弯曲控制系数的调整程度，也需要根据所述板带的轧制规格、厚度和温度进行确定。

在具体实施时，根据相应轧制道次板带的长度、厚度和温度与弯曲控制应用长度的对应关系确定弯曲控制应用长度。例如对于第一轧制道次，板带长度为5m，所述板带长度对应的最优弯曲控制应用长度为200-300mm，板带厚度220mm对应的最优弯曲控制应用长度为230-310mm，板带上下表面的温度差6℃对应的最优弯曲控制应用长度为200-260mm，则综合上述三个因素与弯曲控制应用长度的对应关系，确定第一轧制道次的弯曲控制应用长度为230-260mm。另外，所述弯曲控制应用长度还可以根据所述板带的长度、厚度和温度对板带头部弯曲的影响程度确定，例如根据上述三个因素的影响程度确定与各个因素相对应的影响因子，所述弯曲控制应用长度的计算方法可以参看弯曲控制应用系数的计算方法，在此不再赘述。

步骤S102：根据所述弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；根据所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整。

所述步骤S101中确定的与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数，通过人机交互界面输入轧机控制系统，所述轧机控制系统在板带进入轧制道次前，读取与所述轧制道次相对应的弯曲控制系数，进而对上轧辊辊速和下轧辊辊速进行调整，方便对板带头部的弯曲进行控制。在具体实施时，例如板带轧制需要5个轧制道次，则通过步骤S101确定5个轧制道次的弯曲控制系数为：第一轧制道次的弯曲控制系数为0.8，第二轧制道次的弯曲控制系数为1.1，第三轧制道次的弯曲控制系数为-0.7，第四轧制道次的弯曲控制系数为-0.4，第五轧制道次的弯曲控制系数为1.1，将上述轧制道次的弯曲控制系数通过人机交互界面预设到轧制控制系统，当板带进入第一轧制道次前，根据第一轧制道次对应的弯曲控制系数0.8，将轧机的上轧辊的辊速调整为(1-0.8％)*V0，将下轧辊的辊速调整为(1+0.8％)*V0，板带由于上、下轧辊的辊速差产生向上弯曲的效应，以对进入第一轧制道次的板带进行头部弯曲调整；当板带即将进入第三轧制道次时，根据第三轧制道次对应的弯曲控制系数-0.7，将轧机的上轧辊的辊速调整为(1+0.7％)*V0，将下轧辊的辊速调整为(1-0.7％)*V0，板带由于上、下轧辊的辊速差产生向下弯曲的效应，以对进入第三轧制道次的板带进行头部弯曲调整。

根据步骤S101预设的弯曲控制应用长度，如果板带在轧制过程中从轧机上轧辊和下轧辊的辊缝伸出的长度未到达所述弯曲控制应用长度，则继续保留所述弯曲控制系数对上轧辊辊速和下轧辊辊速的调整；如果板带从所述辊缝伸出的长度达到所述弯曲控制应用长度，则撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整，使所述上轧辊辊速和下轧辊辊速恢复到基础速度V0。所述弯曲控制应用长度的预设过程可参看上述弯曲控制系数的预设过程，在此不再赘述。

通过预设与轧制道次相对应的弯曲控制应用长度对弯曲控制系数进行控制，技术人员可以针对每个轧制道次的轧制环境设置相应的弯曲控制应用长度，进而控制所述弯曲控制系数对轧机的上轧辊辊速和下轧辊辊的调整程度，更方便地对板带的头部弯曲进行控制。

步骤S103：在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量。

所述弯曲控制系数叠加量，用于对所述步骤101中确定的弯曲控制系数进行微调，以保证板带进入轧制道次进行轧制时，所述弯曲控制系数具有最优值，进而控制板带的头部弯曲。在具体实施过程中，技术人员可以使用操作旋钮设置所述弯曲控制系数叠加量，例如操作旋钮在中间位置时弯曲控制系数叠加量为0，向左旋转，弯曲控制系数叠加量为负值，向右旋转，弯曲控制系数叠加量为正值，所述弯曲控制系数叠加量叠加到预设的当前轧制道次对应的弯曲控制系数上，从而得到叠加调整后的弯曲控制系数，轧机控制系统根据叠加调整后的弯曲控制系数对轧机上轧辊的辊速和下轧辊的辊速进行调整，所述上轧辊的辊速和下轧辊的辊速具体调整过程可以参看步骤S102，在此不再赘述。在具体应用场景中，例如板带进行到第二轧制道次，所述第二轧制道次对应的预设的弯曲控制系数为0.8，技术人员如果判断所述弯曲控制系数太大，则将所述操作旋钮向左旋转以获得负的弯曲控制系数叠加量，负的所述弯曲控制系数叠加量叠加到所述第二轧制道次对应的弯曲控制系数上，从而减小所述弯曲控制系数，进而达到实时调整弯曲控制系数进而控制板带轧制头部弯曲的目的。

而且，所述操作旋钮可以为绝对值型旋钮，所述绝对值型旋钮自身带有记忆功能，由所述绝对值型旋钮获得的弯曲控制系数叠加量可以作用于当前轧制道次以及之后的所有轧制道次，直至所述绝对值型旋钮将弯曲控制系数叠加量调整为其他新值；所述操作旋钮也可以为相对值型旋钮，所述相对值型旋钮自身没有记忆功能，由所述相对值型旋钮获得的弯曲控制系数叠加量被附加的控制器记忆，并将所述弯曲控制系数叠加量作用于当前轧制道次以及之后的所有轧制道次。当然，本领域技术人员也可以对应每个轧制道次设置相应的操作旋钮，以分别对每个轧制道次的预设弯曲控制系数进行叠加调整；而且所述操作旋钮也不必限定于硬件旋钮，而可以是在人机交互界面上设置的虚拟调节装置例如滑动框等。

可选地，在设置弯曲控制系数叠加量之前还包括，判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；以及如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，设置所述弯曲控制系数叠加量。在具体实施时，如果判断板带不需要进行弯曲控制系数叠加调整，则无需技术人员设置弯曲控制系数叠加量以对弯曲控制系数进行调整，从而进一步减少技术人员在板带轧制过程中的操作；如果判断板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，则设置弯曲控制系数叠加量。

所述判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整，可以根据板带头部弯曲趋势进行判断。例如板带在第一轧制道次的轧制过程中，所述板带的头部有上翘的趋势，但所述上翘依然在允许范围内，即合理上翘，技术人员可以无需对弯曲控制系数进行叠加调整；当板带在第二轧制道次的轧制过程中，所述板带的头部上翘趋势越来越明显，且接近所述允许范围的上限，根据此时的上翘趋势，判断需要进行弯曲控制系数叠加调整，即需要减少所述弯曲控制系数，以使所述板带产生向下弯曲的效应以抵消板带头部的上翘，具体的操作过程是在板带进入第二轧制道次之后且上翘趋势越来越明显，将所述操作旋钮向左调节，获得负值的弯曲控制系数叠加量，所述弯曲控制系数叠加量叠加到第二轧制道次对应的弯曲控制系数上，从而得到叠加调整后的第二轧制道次的弯曲控制系数，以使板带进行第二轧制道次轧制时对轧机的上轧辊辊速和下轧辊辊速进行调整。

当然，也可根据当前板带的头部弯曲状态，判断是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。在具体实施时，例如使用弯曲高度来表征当前板带的头部弯曲状态，所述弯曲高度为板带头部上翘的最高点或下扣的最低点相对于板带未弯曲部分的垂直距离，所述弯曲高度为正值，则板带头部上翘，所述弯曲高度为负值，则板带头部下扣；测量所述弯曲高度的方式可以为图像分析的方式，通过拍摄板带在轧制道次轧制时的图片，并对所述图片进行图层比对和数值计算来获取，当然测量所述弯曲高度的方式不限于此种方式；本领域技术人员可以设置一个或多个弯曲阈值，根据所述弯曲高度与所述弯曲阈值的关系来判断是否进行弯曲控制系数叠加调整以及确定弯曲控制系数叠加量，具体过程可以为：例如设置第一弯曲阈值-2mm，第二弯曲阈值-4mm，第三弯曲阈值5mm，第四弯曲阈值8mm等。如果当前弯曲高度介于第一弯曲阈值和第三弯曲阈值之间，判断所述板带弯曲程度较小，无需进行弯曲控制系数叠加调整；如果当前弯曲高度小于第一弯曲阈值且大于第二弯曲阈值，则板带略微下扣，需要对弯曲控制系数进行微调；如果当前弯曲高度小于第二弯曲阈值，则板带严重下扣，需要对弯曲控制系数进行较大调整；如果当前弯曲高度大于第三弯曲阈值且小于第四弯曲阈值，则板带略微上翘，需要对弯曲控制系数进行微调；如果当前弯曲高度大于第四弯曲阈值，则板带严重上翘，需要对弯曲控制系数进行较大调整。

经过上述步骤的判断，如果板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，本领域技术人员可以根据板带头部的弯曲趋势，进行弯曲控制系数的叠加调整；也可以根据板带头部的弯曲状态，根据所述弯曲高度与弯曲阈值的对应关系，确定需要对所述弯曲控制系数叠加量进行相应的调整。具体的弯曲控制系数叠加量的设置过程如上述步骤所述，在此不再赘述。

步骤S104：根据所述弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

根据步骤S103中设置的弯曲控制系数叠加量，对各个轧制道次的弯曲控制系数进行叠加调整。所述弯曲控制系数叠加量叠加到所有轧制道次的弯曲控制系数上，例如所述弯曲控制系数叠加量为-0.3，第一轧制道次对应的弯曲控制系数为0.8，第二轧制道次对应的弯曲控制系数为1.1，则叠加调整后，第一轧制道次对应的弯曲控制系数为0.8-0.3＝0.5，第二轧制道次对应的弯曲控制系数为1.1-0.3＝0.8；在实际轧制过程中，板带在进入第一轧制道次后，按照弯曲控制系数0.8调整上轧辊辊速和下轧辊辊速，当对第一轧制道次进行弯曲控制系数叠加调整后，按照叠加调整后的弯曲控制系数0.5调整上轧辊辊速和下轧辊辊速；所述板带进入第二轧制道次，则按照叠加调整后的弯曲控制系数0.8调整第二轧制道次对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速。

当然，所述弯曲控制系数叠加量也可以为比例系数，即叠加调整后弯曲控制系数相对于原弯曲控制系数的变化率；而且，所述弯曲控制系数叠加量，也可以不必作用于所有轧制道次的弯曲控制系数，可以相对于每个轧制道次设置相应的弯曲控制系数叠加量，以实现对每个轧制道次的分别调整。

本发明的装置对应的实施例

如图3所示，为本发明实施例提供的一种板带轧制头部弯曲控制装置的结构示意图，所述板带轧制头部弯曲控制装置包括：

弯曲控制参数设置模块310，用于预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围；

辊速调整模块320，用于根据所述弯曲控制参数设置模块310预设的弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；所述辊速调整模块320，还用于根据所述弯曲控制参数设置模块310预设的所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整；

弯曲控制系数叠加量设置模块330，用于在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量；

弯曲控制系数调整模块340，用于根据所述弯曲控制系数叠加量设置模块330设置的弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

可选地，所述弯曲控制参数设置模块310，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。

可选地，所述弯曲控制参数设置模块310，根据相应轧制道次板带的长度，确定所述弯曲控制应用长度。

可选地，所述板带轧制头部弯曲控制装置还包括:

判断模块，用于判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，所述判断模块向所述弯曲控制系数叠加量设置模块330发出设置指令，用于指示所述弯曲控制系数叠加量设置模块330设置所述弯曲控制系数叠加量；所述弯曲控制系数叠加量设置模块330接收所述设置指令，并进行相应的设置操作。

可选地，所述判断模块根据相应轧制道次板带的头部弯曲趋势，判断所述板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。

需要说明的是，本发明实施例提供的板带轧制头部弯曲控制方法及装置，不但适用于宽带热连轧工艺，也同样适用于热轧宽带的单机架粗轧机轧制工艺和宽厚板的单机架轧机轧制工艺。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种板带轧制头部弯曲控制方法，其特征在于，包括步骤：

预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围；

根据所述弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；根据所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整；

在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量；

根据所述弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

2.根据权利要求1所述的板带轧制头部弯曲控制方法，其特征在于，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。

3.根据权利要求1所述的板带轧制头部弯曲控制方法，其特征在于，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制应用长度。

4.根据权利要求1所述的板带轧制头部弯曲控制方法，其特征在于，所述设置弯曲控制系数叠加量之前，还包括：

判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；以及，

如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，设置所述弯曲控制系数叠加量。

5.根据权利要求4所述的板带轧制头部弯曲控制方法，其特征在于，根据相应轧制道次板带的头部弯曲趋势，判断所述板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。

6.一种板带轧制头部弯曲控制装置，其特征在于，包括：

弯曲控制参数设置模块，用于预设与每个轧制道次相对应的弯曲控制系数和弯曲控制应用长度，所述弯曲控制应用长度用于限制所述弯曲控制系数作用于板带的长度范围；

辊速调整模块，用于根据所述弯曲控制参数设置模块预设的弯曲控制系数，调整与轧制道次相对应的上轧辊辊速和下轧辊辊速；所述辊速调整模块，还用于根据所述弯曲控制参数设置模块预设的所述弯曲控制应用长度，保留或撤销所述弯曲控制系数对所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速的调整；

弯曲控制系数叠加量设置模块，用于在板带进入轧制道次后，设置弯曲控制系数叠加量；

弯曲控制系数调整模块，用于根据所述弯曲控制系数叠加量设置模块设置的弯曲控制系数叠加量，调整弯曲控制系数，以修正所述上轧辊辊速和所述下轧辊辊速。

7.根据权利要求6所述的板带轧制头部弯曲控制装置，其特征在于，所述弯曲控制参数设置模块，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制系数。

8.根据权利要求6所述的板带轧制头部弯曲控制装置，其特征在于，所述弯曲控制参数设置模块，根据相应轧制道次板带的轧制规格、厚度和温度，确定所述弯曲控制应用长度。

9.根据权利要求6所述的板带轧制头部弯曲控制装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整；如果所述板带需要进行弯曲控制系数叠加调整，所述判断模块向所述弯曲控制系数叠加量设置模块发出设置指令，用于指示所述弯曲控制系数叠加量设置模块设置弯曲控制系数叠加量；所述弯曲控制系数叠加量设置模块还用于接收所述设置指令。

10.根据权利要求9所述的板带轧制头部弯曲控制装置，其特征在于，所述判断模块根据相应轧制道次板带的头部弯曲趋势，判断所述板带是否需要进行弯曲控制系数叠加调整。