CN110153182A - 用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法 - Google Patents

用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法 Download PDF

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雷红刚
曾虹云
刘勇
胡松涛
段勇
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Abstract

本发明公开了用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法，包括设置在热卷箱本体后方的飞剪以及控制热卷箱工作的PLC系统，还包括第一高温检测仪和第二高温检测仪两个由PLC系统所控制的高温检测仪，两个高温检测仪间隔设置在热卷箱本体与飞剪之间。本发明通过在热卷箱上增加两个高温检测仪来对带钢的头部进行监测，再根据监测所得数据计算出飞剪的启动时间，使得带钢到达剪切位置并通过设定的剪切长度后，飞剪的剪刃正好旋转到剪切位置进行剪切操作，实现了对带钢头部的精确剪切，从而可避免造成浪费，降低了生产成本，也保证了带钢头部温度满足生产要求，避免头部温度过低而导致废钢。

Description

用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法
技术领域
本发明涉及热连轧生产技术领域，尤其是一种用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法。
背景技术
在热连轧生产线中，带钢从加热炉至热卷箱被卷起，经过热卷箱开卷后，带钢进入飞剪，然后经过飞剪和除鳞箱的处理后进入F1轧机进行轧制。由于带钢头部的温度交底，在带钢进入F1轧机之前需要将带钢头部温度较低的部分剪切掉。
现有技术中对带钢的剪切一般采用人工剪切，而人工操作必然存在误差，操作人员无法精确剪切带钢头部的长度，容易导致剪切带钢头部的长度存在误差。若剪切带钢头部的长度过长，会造成不必要的浪费，增加生产成本；若剪切带钢头部的长度过短，则会造成剪切后的带钢头部温度仍然较低，无法进入轧机，会导致废钢甚至损坏轧机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱及剪切带钢头部方法，可对带钢头部进行精确的剪切。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱，包括设置在热卷箱本体后方的飞剪以及控制热卷箱工作的PLC系统，还包括第一高温检测仪和第二高温检测仪两个由PLC系统所控制的高温检测仪，所述两个高温检测仪间隔设置在热卷箱本体与飞剪之间。
本发明还提供了利用上述用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱剪切带钢头部的方法，包括以下步骤：
步骤一、根据带钢头部依次通过第一高温检测仪和第二高温检测仪的时间计算出带钢的运行速度；
步骤二、根据设定的带钢剪切长度以及第二高温检测仪与飞剪之间的间距计算第二高温检测仪到剪切位置的带钢行程；
步骤三、根据步骤一和步骤二所得数据计算出带钢从第二高温检测仪到达剪切位置所需时长；
步骤四、根据飞剪的半径、周长、旋转角度和设定的线速度计算出飞剪的剪刃从初始位置到剪切位置所需时长；
步骤五、根据步计算骤三和步骤四所得数据的差值得到带钢从第二高温检测仪经过后飞剪的启动时间；
步骤六、根据步骤五所得启动时间通过PLC系统对飞剪启动时间参数进行设定。
进一步的是：所述步骤四中计算公式为其中r为飞剪的半径，α为飞剪的旋转角度，ν为飞剪的线速度。
本发明的有益效果是：本发明通过在热卷箱上增加两个高温检测仪来对带钢的头部进行监测，再根据监测所得数据计算出飞剪的启动时间，使得带钢到达剪切位置并通过设定的剪切长度后，飞剪的剪刃正好旋转到剪切位置进行剪切操作，实现了对带钢头部的精确剪切，从而可避免造成浪费，降低了生产成本，也保证了带钢头部温度满足生产要求，避免头部温度过低而导致废钢。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标记为：1-热卷箱本体、2-飞剪、3-第一高温检测仪、4-第二高温检测仪、5-带钢。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
热卷箱上的热卷箱本体1用于对带钢5进行开卷，而飞剪2用于对带钢5的头部进行剪切，热卷箱本体1和飞剪2的工作都由PLC系统控制，PLC系统为热连轧生产中的常用控制系统，PLC系统中由操作人员进行数据参数设定和指令操作的为MHI系统(即人机交互系统)。本发明为了实现对带钢5头部的精确剪切，如图1所示，在热卷箱本体1与飞剪2之间设置了两个高温检测仪，两个高温检测仪分别为第一高温检测仪3和第二高温检测仪4，两个高温检测仪通过对温度进行监测来判断带钢5是否通过，再将监测所得数据传输给PLC系统，由操作人员通过MHI系统对飞剪2的工作参数进行设定以达到对带钢5的头部进行精确剪切的目的。
而利用上述热卷箱剪切带钢头部的方法包括以下步骤：
步骤一、根据带钢头部依次通过第一高温检测仪和第二高温检测仪的时间计算出带钢的运行速度，由于高温检测仪能监测温度，带钢的头部具有高温，两个高温检测仪所测得时间的差值即为带钢通过两个高温检测仪之间距离的时间，而第一高温检测仪和第二高温检测仪之间的间距为固定数值，利用此路程和时间即可计算出带钢的运行速度；
步骤二、根据设定的带钢剪切长度以及第二高温检测仪与飞剪之间的间距计算第二高温检测仪到剪切位置的带钢行程，此带钢行程为第二高温检测仪与飞剪之间的间距与操作人员设定的带钢剪切长度的总和；
步骤三、根据步骤一和步骤二所得数据计算出带钢从第二高温检测仪到达剪切位置所需时长，根据步骤一中所得带钢的运行速度数据和步骤二中所得带钢行程数据得到带钢从第二高温检测仪到达剪切位置所需时长；
步骤四、根据飞剪的半径、旋转角度和设定的线速度计算出飞剪的剪刃从初始位置到剪切位置所需时长，利用公式计算，其中r为飞剪的半径，α为飞剪的旋转角度，ν为飞剪的线速度，而飞剪的线速度为操作人员设定的固定数值，由飞剪的周长和旋转一周的时间计算可得；
步骤五、根据步计算骤三和步骤四所得数据的差值得到带钢从第二高温检测仪经过后飞剪的启动时间；
步骤六、根据步骤五所得启动时间通过PLC系统对飞剪启动时间参数进行设定。
实施例1
第一高温检测仪和第二高温检测仪之间的间距为5m，第二高温检测仪与飞剪剪切位置之间的间距为10m，飞剪的半径为1m，飞剪的剪刃初始位置为-45°则飞剪的剪刃旋转到竖直的剪切位置所需转动角度为135°，操作人员在HMI系统上输入线速度为1m/s，带钢的头部剪切长度输入为1m，则从PLC系统得到第一高温检测仪和第二高温检测仪所测得时间差为 5s，计算出带钢运行速度为1m/s，带钢从第二高温检测仪到达飞剪剪切位置所需时间为(10+1) ÷1＝11s，飞剪的剪刃从初始位置到剪切位置所需时长为(2×3.1415926×0.5÷135÷360) ÷1＝1.1781s，则飞剪的启动时刻为11-1.1781＝9.8219s后，操作人员通过HMI系统输入飞剪的启动时间参数，可保证带钢头部精切剪切1m。

Claims (3)

1.用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱，包括设置在热卷箱本体(1)后方的飞剪(2)以及控制热卷箱工作的PLC系统，其特征在于：还包括第一高温检测仪(3)和第二高温检测仪(4)两个由PLC系统所控制的高温检测仪，所述两个高温检测仪间隔设置在热卷箱本体(1)与飞剪(2)之间。
2.利用如权利要求1所述用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱剪切带钢头部的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、根据带钢头部依次通过第一高温检测仪和第二高温检测仪的时间计算出带钢的运行速度；
步骤二、根据设定的带钢剪切长度以及第二高温检测仪与飞剪之间的间距计算第二高温检测仪到剪切位置的带钢行程；
步骤三、根据步骤一和步骤二所得数据计算出带钢从第二高温检测仪到达剪切位置所需时长；
步骤四、根据飞剪的半径、旋转角度和设定的线速度计算出飞剪的剪刃从初始位置到剪切位置所需时长；
步骤五、根据步计算骤三和步骤四所得数据的差值得到带钢从第二高温检测仪经过后飞剪的启动时间；
步骤六、根据步骤五所得启动时间通过PLC系统对飞剪启动时间参数进行设定。
3.利用如权利要求2所述用于热连轧剪切带钢头部的热卷箱剪切带钢头部的方法，其特征在于：所述步骤四中计算公式为其中r为飞剪的半径，α为飞剪的旋转角度，ν为飞剪的线速度。
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