CN112934982B - 一种轧机组轧制张力调整方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种轧机组轧制张力调整方法及相关设备，属于轧钢工艺的技术领域，解决了现有方案中测量轧机张力时，轧件面积与轧制速度不便于测量，导致切除量增加，降低产品成材率的问题。所述方法包括：获取每架轧机的轧制时间；根据所述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；基于所述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；根据所述张力调整方案调整所述轧机组轧制张力。

Description

一种轧机组轧制张力调整方法及相关设备

技术领域

本申请实施例涉及轧钢工艺技术领域，尤其是涉及一种轧机组轧制张力调整方法及相关设备。

背景技术

张力轧制可以防止轧件咬入堆钢，常规计算连轧张力公式中难以精确测量的轧件面积、轧制速度参数，从而导致张力调整不好、不均匀会造成粗中轧机轧出的轧件在通长方向上断面尺寸产生波动，一般头尾尺寸较大，中间尺寸较小，而且在精轧机轧制过程中无法消除尺寸差，最终会形成成品头尾尺寸超出标准控制范围，从而使切除量增加，降低产品成材率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种轧机组轧制张力调整方法，解决了现有技术中张力调整效果不好、不能及时调整的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种轧机组轧制张力调整方法，包括：

获取每架轧机的轧制时间；

根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。

可选的，上述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取轧件监测装置的监测数据，其中，上述监测数据包括时间数据与热量数据；

将上述时间数据作为上述轧制时间。

可选的，在上述将上述时间数据作为上述轧制时间的步骤之前，还包括：

根据上述热量数据对上述时间数据进行筛选，得到与上述热量数据相对应的轧制时间数据；

将上述轧制时间作为上述时间数据。

可选的，上述上述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取上述热金属检测仪的监测时长数据，其中，上述监测时长数据包括时间数据与热量数据；

根据上述热量数据对上述时间数据进行筛选，得到与上述热量数据相对应的轧制时间数据；

将上述轧制时间数据作为每架轧机的轧制时间。

第二方面，本申请实施例提供了一种轧机组轧制张力调整装置，包括：

数据采集模块，用于获取每架轧机的轧制时间；

计算模块，用于根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

对比模块，用于基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

控制模块，用于根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的轧机组轧制张力调整方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：上述计算机程序被处理器执行时实现如上述的轧机组轧制张力调整方法的步骤。

本申请实施例提供了一种轧机组轧制张力调整系统，包括：主机和轧件监测装置，其中，上述轧件监测装置设置于待通过轧件的目标区域，用于监测每架轧机的轧制时间；

上述主机与上述轧件监测装置电信号连接，其中，上述主机如上述设备，上述主机基于上述轧件监测装置的监测数据计算实时张力系数，其中，上述监测数据为上述轧件经过每架轧机的时间数据，上述主机基于预设张力系数对上述实时张力系数进行验证并生成调整方案，上述主机根据上述调整方案调整每两架轧机间的张力系数。

可选的，上述轧件监测装置为热金属检测仪，安装在每架轧机靠近传动端的上下辊的辊缝中心线位置。

本申请实施例提供的一种轧机组轧制张力调整方法，包括：获取每架轧机的轧制时间；根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。将常规计算连轧张力公式中难以精确测量的轧件面积、轧制速度参数转化为可以精确测量的轧制时间参数，从而实现轧制张力的精确测量；通过获取不同轧机间的实时张力系数，实时调节上述张力系数。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请实施例的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的连轧过程示意图；

图2为本申请实施例提供的轧机组轧制张力调整方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种存储电子设备结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质结构示意图；

图5为本申请实施例提供的轧机组轧制张力调整装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的轧机组轧制张力调整系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的张力系数计算输出示意图；

图8为本申请实施例提供的张力系数调整设定示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例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申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

本申请实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在一种可能的实施方式中，如图1所示，为一种连轧过程，包括轧机1和轧件2，上述轧件2经过上述轧机1时，收到张力影响，常规计算连轧张力公式中难以精确测量轧件面积、轧制速度参数，从而导致张力调整不好、不均匀会造成粗中轧机轧出的轧件在通长方向上断面尺寸产生波动，一般头尾尺寸较大，中间尺寸较小，而且在精轧机轧制过程中无法消除尺寸差，最终会形成成品头尾尺寸超出标准控制范围，从而使切除量增加，降低产品成材率。

本申请实施例提供的轧机组轧制张力调整方法，如图2所示，包括：

S101、获取每架轧机的轧制时间；

S102、根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

S103、基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

S104、根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。

示例性的，通过获取每架轧机的轧制时间；根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。将常规计算连轧张力公式中难以精确测量的轧件面积、轧制速度参数转化为可以精确测量的轧制时间参数，从而实现轧制张力的精确测量；通过获取不同轧机间的实时张力系数，实时调节上述张力系数。

在一种可能的实施方式中，上述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取轧件监测装置的监测数据，其中，上述监测数据包括时间数据与热量数据；

将上述时间数据作为上述轧制时间。

示例性的，上述轧件监测装置对轧件进行监测，可以实时获取轧件状态，有利于及时调控每两架轧机间的张力，调节上述轧件收到的张力，提高了轧件的成品率。

在一种可能的实施方式中，在上述将上述时间数据作为上述轧制时间的步骤之前，还包括：

根据上述热量数据对上述时间数据进行筛选，得到与上述热量数据相对应的轧制时间数据；

将上述轧制时间作为上述时间数据。

示例性的，根据上述热量数据对上述时间数据进行筛选，获取的轧制时间更加精确，从而保证了张力的计算更加精准。

在一种可能的实施方式中，上述上述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取上述热金属检测仪的监测时长数据，其中，上述监测时长数据包括时间数据与热量数据；

根据上述热量数据对上述时间数据进行筛选，得到与上述热量数据相对应的轧制时间数据；

将上述轧制时间数据作为每架轧机的轧制时间。

示例性的，上述热金属检测仪通过热量监测上述轧件，避免了通过视觉识别所带来的阴影误差，从而提高了上述张力计算的精准性。通过在粗中轧机组传动侧上下辊间辊缝中心线位置安装热金属检测仪，轧件经过辊缝中心线位置时检测到过钢信号亮起，轧件离开辊缝中心线位置时过钢信号消失熄灭，每一架轧件的轧制时间即该架次热金属检测仪持续检亮起的时间，实现每一架次轧制时间的精确测量。

在一种可能的实施方式中，请参考图3，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器310、处理器320及存储在存储器320上并可在处理器320上运行的计算机程序311，处理器320执行计算机程序311时，实现如上述的轧机组轧制张力调整方法的步骤。

在一种可能的实施方式中，请参考图4，一种计算机可读存储介质400，其上存储有计算机程序411，该计算机程序411被处理器执行时实现如上述轧机组轧制张力调整方法的步骤。

在一种可能的实施方式中，如图5和图6所示，本申请实施例提供了一种轧机组轧制张力调整系统，包括：主机和轧件监测装置3，其中，上述轧件监测装置设置于待通过轧件的目标区域，用于监测每架轧机1的轧制时间；

上述主机与上述轧件监测装置电信号连接，其中，上述主机如上述设备，上述主机基于上述轧件监测装置的监测数据计算实时张力系数，其中，上述监测数据为上述轧件经过每架轧机1的时间数据，上述主机基于预设张力系数对上述实时张力系数进行验证并生成调整方案，上述主机根据上述调整方案调整每两架轧机1间的张力系数。

上述主机包括：数据采集模块501，用于获取每架轧机的轧制时间；

计算模块502，用于根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

对比模块503，用于基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

控制模块504，用于根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。

在一种可能的实施方式中，上述轧件监测装置为热金属检测仪3，安装在每架轧机靠近传动端的上下辊的辊缝中心线位置。

示例性的，如图6所示，通过获取每架轧机1的轧制时间；根据上述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；基于上述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；根据上述张力调整方案调整上述轧机组轧制张力。将常规计算连轧张力公式中难以精确测量的轧件2面积、轧制速度参数转化为可以精确测量的轧制时间参数，从而实现轧制张力的精确测量；通过获取不同轧机间的实时张力系数，实时调节上述张力系数，上述轧件监测装置为热金属检测仪3，安装在每架轧机靠近传动端的上下辊的辊缝中心线位置。

示例性的，如图7和图8所示，获取每一架轧制时间：t1……；计算每一架张力系数：ψ1，ψ2，ψ3，ψ4，ψ5……；根据设定张力系数ψ与现张力系数比较：计算轧制速度调整幅度；若轧制速度的调整幅度大于等于调整上游电机转速1％，则调整上游电机转速；生成调整方案并输出上述调整方案，其中，设定张力系数ψ为上述预设张力系数，上述现张力系数为上述实时张力系数。

当轧件经过每一架轧机进行轧制时，每一架轧机传动侧安装的热金属检测仪在轧件经过上下辊间辊缝中心线位置时检测到过钢信号亮起，轧件离开上下辊间辊缝中心线位置时过钢信号消失熄灭，每一架轧件的轧制时间即该架次热金属检测仪持续检亮起的时间。

将每一架次的信号动作接入轧线中控室数据库中，由上述公式调出数据，设置自动编程进行计算每一架次和整个机组的张力系数，将结果输出在轧机操作台主控室画面上；同时，可以根据需要，设定每一架次的及整个机组的预设张力系数，通过设计调整控制程序，进行自动调整。

由连续轧制秒流量相等原则可知，在无张力轧制条件下，则：

F1×v1＝F2×v2＝F3×v3＝……＝Fn×vn

当F1×v1＜F2×v2＜F3×v3＜……＜Fn×vn时，则第一架到第n架轧机都形成了张力轧制，两架轧机间张力系数计算公式为：

第一、第二架轧机：ψ1＝(F2×v2-F1×v1)/F1×v1×100％

第二、第三架轧机：ψ2＝(F3×v3-F2×v2)/F2×v2×100％

第三、第四架轧机：ψ3＝(F4×v4-F3×v3)/F3×v3×100％

……

第n-1、第n轧机：ψn-1＝(Fn×vn-Fn-1×vn-1)/Fn-1×vn-1×100％

整个机组间张力：ψ＝(Fn×vn-F1×v1)/F1×v1×100％

因v＝L/t，其中L为轧件长度，t为轧制时间，所以无张力连轧过程又可以用以下公式表示：

F1L1/t1＝F2L2/t2＝F3L3/t3＝……＝FnLn/tn

又因为F×L＝G，其中G为轧件体积，因轧件在每一架轧机轧制时都遵循体积不变定律，所以G在各道次轧制中始终保持不变，稳定无张力连轧过程又可以用下式表示：

G/t1＝G/t2＝G/t3……＝G/tn

化简后即：1/t1＝1/t2＝1/t3……＝1/tn

或：t1＝t2＝t3……＝tn

当第一架到第n架轧机都形成了张力轧制时,有

t1＞t2＞t3……＞tn

此时,两架轧机间张力系数计算公式又可以表示为：

第一、第二架轧机：ψ1＝(t1-t2)/t1×100％

第二、第三架轧机：ψ2＝(t2-t3)/t2×100％

第三、第四架轧机：ψ3＝(t3-t4)/t3×100％

……

第n-1、第n轧机：ψn-1＝(tn-1-tn)/tn×100％；

整个机组间张力系数：ψ＝(t1-tn)/t1×100％；

将常规计算连轧张力公式中难以精确测量的轧件面积、轧制速度参数转化为可以精确测量的轧制时间参数，从而实现轧制张力的精确测量。

在本申请实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请实施例的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，上述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

又例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，再例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

上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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请实施例提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

上述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请实施例各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上上述实施例，仅为本申请实施例的具体实施方式，用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制，本申请实施例的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的范围。都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种轧机组轧制张力调整方法，其特征在于，包括：

获取每架轧机的轧制时间；

根据所述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

基于所述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

根据所述张力调整方案调整所述轧机组轧制张力；

所述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取轧件监测装置的监测数据，其中，所述监测数据包括时间数据与热量数据；

将所述时间数据作为所述轧制时间；

在所述将所述时间数据作为所述轧制时间的步骤之前，还包括：

根据所述热量数据对所述时间数据进行筛选，得到与所述热量数据相对应的轧制时间数据；

将所述轧制时间作为所述时间数据。

2.根据权利要求1所述的轧机组轧制张力调整方法，其特征在于，所述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取热金属检测仪的监测时长数据，其中，所述监测时长数据包括时间数据与热量数据；

根据所述热量数据对所述时间数据进行筛选，得到与所述热量数据相对应的轧制时间数据；

将所述轧制时间数据作为每架轧机的轧制时间。

3.一种轧机组轧制张力调整装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于获取每架轧机的轧制时间；

计算模块，用于根据所述轧制时间与轧件体积得到不同轧机间的实时张力系数；

对比模块，用于基于所述实时张力系数与预设张力系数进行对比，得出张力调整方案；

控制模块，用于根据所述张力调整方案调整所述轧机组轧制张力；

所述获取每架轧机的轧制时间的步骤，包括：

获取轧件监测装置的监测数据，其中，所述监测数据包括时间数据与热量数据；

将所述时间数据作为所述轧制时间；

在所述将所述时间数据作为所述轧制时间的步骤之前，还包括：

根据所述热量数据对所述时间数据进行筛选，得到与所述热量数据相对应的轧制时间数据；

将所述轧制时间作为所述时间数据。

4.一种电子设备，包括：储存器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至2中任一项所述的轧机组轧制张力调整方法的步骤。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2中任一项所述的轧机组轧制张力调整方法的步骤。

6.一种轧机组轧制张力调整系统，其特征在于，包括：主机和轧件监测装置，其中，所述轧件监测装置设置于待通过轧件的目标区域，用于监测每架轧机的轧制时间；

所述主机与所述轧件监测装置电信号连接，其中，所述主机如权利要求3至5中任一项所述设备，所述主机基于所述轧件监测装置的监测数据计算实时张力系数，其中，所述监测数据为所述轧件经过每架轧机的时间数据，所述主机基于预设张力系数对所述实时张力系数进行验证并生成调整方案，所述主机根据所述调整方案调整每两架轧机间的张力系数。

7.根据权利要求6所述的轧机组轧制张力调整系统，其特征在于，所述轧件监测装置为热金属检测仪，安装在每架轧机靠近传动端的上下辊的辊缝中心线位置。

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