CN110038905A - 一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法 - Google Patents

一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法 Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，包括以下步骤：S1.计算板坯头部宽度偏差量；S2.根据S1中的偏差，计算板坯头、尾部的步进长度；S3.板坯首拍位置到达测压定宽机内的工位；S4.测压定宽机压下模块对板坯头部进行首次压下；S5.头部三步按照计算步进量进行步进和压下；S6.常规固定步进量一直到尾部；S7.尾部三次采用计算尾部步进量进行步进和压下。本发明能够根据不同板坯宽度，测压等因素下的头尾宽度预测，设置不同的步进长度，从而优化头尾控制情况，提高带钢成材率和宽度控制精度。

Description

一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法
技术领域
本发明涉及热连轧粗轧大测压定宽机，更具体地说，涉及一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法。
背景技术
现有热连轧产线粗轧都配备有大测压定宽机，大测压定宽机可以减少连铸坯的宽度规格，有利于炼钢厂和轧钢厂的物流衔接，为企业创造经济效益。大测压定宽机中有一种走停式大测压定宽机，简称SSP，如图1所示，测压模块1在主偏心和同步机构的共同驱动下，在与板坯2同步前进的同时，对板坯2进行压缩，然后打开并快速返回，从而实现对板坯的周期性压缩变形，直至对板坯2全长实现调宽。与立棍调宽相比，由于没有咬入条件的限制，且变形区长度大，SSP测压调宽的调宽能力大，调宽效率高，一般的大测压定宽机最大测压量为100mm，而SSP的最大测压量可扩展到350mm。
板坯2步进长度是指定宽机相邻两次测压之间，板坯2前进的长度，一般是选择板坯2各种条件允许下的最小步进量作为常规步进量，通常为固定值，如图2所示，SSP设置固定步长为428mm。
如图3所示，SSP在进行测压压下时，板坯头部没有约束，金属沿轧制长度方向的流动相对容易，而在稳定段，因前后刚端的作用，金属在带坯宽度边部聚集而局部增厚，所以其最大“狗骨”高度从带坯头尾向中间段逐渐增加，并达到稳定变形状态。在随后的水平棍轧制时，金属发生宽展，由于头尾部“狗骨”较中间段低而且头尾部没有约束，宽展小，便造成了头尾部形状不佳，产生头尾失宽。水平轧制时，致使板坯头尾端比板坯中央部(稳定变形部)的宽度大。由于测压产生的“狗骨”断面高度在头尾处低，造成随后水平轧制时“狗骨”断面回展不均匀，头尾端变窄，此外，“狗骨”部分在头尾端抬长度方向流出，结果就会呈现鱼尾形的平面形状。这样，宽向压下和水平压下两种效应叠加，使头尾形状的变化更加复杂化。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，能够根据不同板坯宽度，测压等因素下的头尾宽度预测，设置不同的步进长度，从而优化头尾控制情况，提高带钢成材率和宽度控制精度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，包括以下步骤：
S1.计算板坯头部宽度偏差量；
S2.根据S1中的偏差，计算板坯头、尾部的步进长度；
S3.板坯首拍位置到达测压定宽机内的工位；
S4.测压定宽机压下模块对板坯头部进行首次压下；
S5.头部三步按照计算步进量进行步进和压下；
S6.常规固定步进量一直到尾部；
S7.尾部三次采用计算尾部步进量进行步进和压下。
所述的步骤S1中，头部宽度偏差量采用经典公式进行计算或是基于过程数据回归方式来确定影响因素和参数。
所述的步骤S2中，根据头部宽度和步进量影响关系，当头部宽度越大时，步进量计算越小，头部宽度越小时，步进量计算越大。
所述的头部三步的计算步进量与尾部三步的计算步进量一致。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，根据不同板坯宽度、测压等因素下的板坯头尾宽度预测设置不同的定宽机头尾部步进长度，从而优化头尾形状控制，提高成材率和宽度控制精度。
附图说明
图1是走停式大侧压定宽机的结构示意图；
图2是现有走停式大侧压定宽机测压时的示意图；
图3是现有侧压的流程图；
图4是本发明方法的流程图；
图5是可变步长和头尾宽度计算相关性示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图4至图5所示，本发明所提供的一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，包括以下步骤：
S1.计算头部宽度偏差量；
影响板坯头尾宽度预测的因素有板坯宽度，侧压量、板坯温度、宽厚比等一系列因素，可以采用经典公式进行计算，也可根据产线特点确定主要影响因素，基于过程数据确定参数，具体头尾宽度值预测方法不作为发明内容。
实施例是采用过程数据回归的方法确定影响因素和参数，从而计算头尾宽度偏差值，
例如头尾宽度值
＝-l ow(ATAN((wi dth-1300)/200)*8,-3)-
ATAN((edgescrew-30)/50)*8-ATAN((hard-1)/3)*6)
S2.根据偏差计算头尾步进长度；
根据头部宽度和步进量影响关系，当头部宽度越大时，步进量计算越小，头部宽度越小时，步进量计算越大。当头部宽度小于某一值时，均采用最大步进量步进。尾部亦然。具体值也是根据经验和试验情况指定。如图5所示。本实施例中通过多次试验优化，确定了不同头尾宽度预测值下的步进长度。如下表1所示：
表1
S3.板坯首拍位置到达；
S1、S2计算步骤都在L2级执行，计算结束后，要下发L1级执行。其他过程和本发明无关，主要从板坯到达首拍位置开始，之后需要按照L2级计算的步进长度执行。
S4.SSP压下模块进行首次压下；
S5.头部三步按照计算步进量进行步进和压下；
例如，在头部宽度预测值大于5mm时，头部按照150mm的步进长度步进，这样在板坯头部位置拍打次数多，金属流动渗透效果好，对宽度偏大起到重复下压的作用，避免后面头部超宽。如果头部宽度预测值小于-2mm，头部失宽，宽度容易超负公差，此时用最大步进量步进，避免头部重复压下，对失宽起到缓解作用。
S6.常规固定步进量一直到尾部；
板坯中部侧压时变形均匀，采用常规步进量步进即可，本实施例采用400步进量进行步进。
S7.尾部三次采用计算尾部步进量进行步进和压下。
尾部和头部情况类似，在尾部宽度预测值大于5mm时，尾部按照150mm的步进长度步进，这样在板坯尾部位置拍打次数多，金属流动渗透效果好，对宽度偏大起到重复下压的作用，避免后面尾部超宽。如果尾部宽度预测值小于-2mm，尾部失宽，宽度容易超负公差，此时用最大步进量步进，避免尾部重复压下，对失宽起到缓解作用。
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，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，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书范围内。

Claims (4)

1.一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.计算板坯头部宽度偏差量；
S2.根据S1中的偏差，计算板坯头、尾部的步进长度；
S3.板坯首拍位置到达测压定宽机内的工位；
S4.测压定宽机压下模块对板坯头部进行首次压下；
S5.头部三步按照计算步进量进行步进和压下；
S6.常规固定步进量一直到尾部；
S7.尾部三次采用计算尾部步进量进行步进和压下。
2.如权利要求1所述的一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，其特征在于：所述的步骤S1中，头部宽度偏差量采用经典公式进行计算或是基于过程数据回归方式来确定影响因素和参数。
3.如权利要求1所述的一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，其特征在于：所述的步骤S2中，根据头部宽度和步进量影响关系，当头部宽度越大时，步进量计算越小，头部宽度越小时，步进量计算越大。
4.如权利要求1所述的一种粗轧定宽机基于板坯头尾宽度预测的变步长控制方法，其特征在于：所述的头部三步的计算步进量与尾部三步的计算步进量一致。
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