CN113070343B - 一种防止卷取区域带钢折叠方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止卷取区域带钢折叠方法，该技术方案在从主集管通过软管在上下游卷取机之间增加一组10kg吹扫水，利用现有设备，改造成本低，结构简单，容易实现。吹扫水方向向下游卷取机方向吹扫，通过力的分解，10kg吹扫水分解后其向下的垂直力与带钢头部向上的力抵消，解决了带钢头部上翘卷取时折叠的问题。本发明专利方法是在上游卷取机后面增加一组10Kg吹扫水，吹扫方向是向下游卷取机方向吹扫，当不同规格带钢头部经过此区域时受到不同角度的10kg吹扫水压力，与经过开闭门带来的向上的冲击力相互抵消，有效的避免了带钢经过开闭门导致的带钢头部上翘问题。

Description

一种防止卷取区域带钢折叠方法

技术领域

本发明涉及一种方法，具体涉及一种防止卷取区域带钢折叠方法，属于轧钢工艺技术领域。

背景技术

一般的，在热连轧生产线有两台卷取机，带钢头部需要有导入设备才能顺利咬入卷取机。热连轧生产线，基本都在夹送辊后安装开闭门，如图1“卷取区域设备布置图”所示，且安装时开闭门高度低于生产线水平线，当卷取机咬钢前，开闭门的门打开，帮助卷取机顺利完成咬钢。由于下游卷取机咬钢前，带钢会经过上游卷取机的开闭门，由于开闭门与生产线水平线有落差，尤其是薄规格带钢在经过上游机架的开闭门时易产生颠簸，导致带钢头部上翘。由于带钢头部上翘下游卷取机无法正常咬钢，上翘的带钢头部撞击到下游卷取机夹送辊的牌坊后被咬入下游卷取机，这样就产生了卷取区域带钢头部折叠问题，发生带钢头部折叠问题的比例最高的年份达到了5％。头部折叠的带钢成卷后，必须上精整线对带钢头部折叠进行切割处理，造成了大量的人力物力的损失，导致热连轧成本上升。

由于梅钢1422热连轧生产薄规格带钢占比高，以2018年为例，薄规格带钢占比高达28％，1422热连轧年产量300万吨，则有4.2万吨的带钢发生折叠问题，相当于每年有近2800卷带钢需要上精整线进行切割处理，每卷带钢人工处理费用30元，则每年因此损失8.4万元。随着公司对降本增效的逐年推进，要求技术人员在不进行大的设备改造的前提下，集思广益，采取一切有利的措施，来降低生产成本。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种防止卷取区域带钢折叠方法，该技术方案在从主集管通过软管在上下游卷取机之间增加一组10kg吹扫水，利用现有设备，改造成本低，结构简单，容易实现。吹扫水方向向下游卷取机方向吹扫，通过力的分解，10kg吹扫水分解后其向下的垂直力与带钢头部向上的力抵消，解决了带钢头部上翘卷取时折叠的问题。本发明专利方法是在上游卷取机后面增加一组10Kg吹扫水，吹扫方向是向下游卷取机方向吹扫，当不同规格带钢头部经过此区域时受到不同角度的 10kg吹扫水压力，与经过开闭门带来的向上的冲击力相互抵消，有效的避免了带钢经过开闭门导致的带钢头部上翘问题。如图1“卷取区域设备布置图”所示，上下游卷取机之间，通过一组带侧导板的辊道连接，侧导板的更换需要操作空间，因此吹扫水不能安装在两个衬板之间。吹扫水安装位置选择非常关键，不仅要满足吹扫水功能，而且不能影响到侧导板的更换。

由于不同规格带钢速度不一样，在经过开闭门时所带来的冲击力也不一样，即不同速度带钢导致的带钢头部上翘高度也不同，因此在安装10kg吹扫水集管边上同时安装一个油缸和角度编码器，实现不同规格带钢自动调整不同的吹扫角度，形成一种防止卷取区域带钢头部折叠的装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种防止卷取区域带钢折叠方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：设备的设计及安装；

步骤2：现场极限测算数据；

步骤3：控制程序实现。

作为本发明的一种改进，所述步骤1：设备的设计及安装，具体如下：

1)在主集管上等距离焊接若干个喷嘴，数量一般为3-8个，根据需要，喷嘴设计满足以下条件：吹扫水打击点必须在输出辊道的上方，避免将带钢头部打入辊道间隙；最中间的水嘴方向与轧制中心线重合，其他喷嘴等间距依次平行排布，保证带钢头部横向受力均匀。每个喷嘴之间的间距根据生产线实际生产规格计算得到。以梅钢1422热连轧生产线为例，每个喷嘴之间间距200mm。该热连轧生产线生产的热轧产品的宽度规格在700mm以上，等待位置侧导板短行程为120mm，所以喷水宽度必须小于820mm，以防止吹扫水喷到辊道电机上损伤电机。为了防止水质对喷嘴堵塞的影响，在主集管的工作侧设计一个堵头，方便对管道和水嘴进行冲洗，保证吹扫水的长期有效和吹扫质量。

2)主集管喷嘴焊接完成，堵头安装完成，根据主集管固定位置，在上游卷取机的衬板上切割开孔，以便于喷嘴的水能够从衬板后面喷射到开闭门位置的带钢。

作为本发明的一种改进，所述步骤2：现场极限测算数据，具体如下：1)吹扫水开启位置计算。通过带钢速度、现场设备距离设计、计算吹扫水开启和关闭位置，计算时，需要考虑伺服阀响应时间0.5s；吹扫水开启：一般的，在上游卷取机夹送辊位置前1m打开吹扫水即可，扣除伺服阀响应，即开启吹扫水位置：L_s＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1)-0.5*(V/60)。以梅钢1422热连轧生产线为例，薄规格带钢最低速度V_min＝460mpm，最高速度V_max＝680mpm，因此吹扫水开启位置[L_{s_min}，L_{s_max}]： L_{s_min}＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1)-0.5*(V_max/60)＝(130-1)-0.5*(680/60) ＝123.33m，L_{s_max}＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1)-0.5*(V_min/60)＝(130-1) -0.5*(460/60)＝125.17m，因此根据带钢速度不同，吹扫水开启位置也不同。吹扫水关闭：上下游卷取机夹送辊相距3m，吹扫水在下游卷取机夹送辊位置延长3m，即吹扫水关闭位置在开启位置之后6m，L_e＝L_s+6。以梅钢1422热连轧为例，即在吹扫水开启位置之后6m再关闭吹扫水，即吹扫水关闭位置L_e＝L_s+6，根据吹扫水开启位置计算得到：L_{e_min}＝L_{s_min}+6＝123.33+6＝129.33m，L_{e_max}＝L_{s_max}+6＝125.17+6＝131.17m，因此梅钢热连轧吹扫水关闭位置在[129.33，131.17]之间。

2)吹扫水侧喷角度，以差值表的形式，通过L1程序来实现，

带钢规格

1.2mm

1.71mm

2mm

2.21mm

2.5mm

2.7mm

3.0mm

3.5mm

侧喷水角度

60°

55°

53°

51°

49°

47°

45°

40°

作为本发明的一种改进，所述步骤3：控制程序实现，具体如下：

1)当精轧高温计检测到带钢头部时，即精轧高温计有钢时，开带钢头部跟踪程序计算；2)根据不同规格，带钢速度不同，通过L_s＝(S-1)-0.5*(V/60)，计算10kg 吹扫水的开启位置。其中：S为精轧出口高温计到上游卷取机入口夹送辊的距离； 0.5为伺服阀响应时间；V为速度，单位mpm；

3)当带钢头部经过10kg吹扫水位置，再延迟6m距离，再关闭吹扫水。即吹扫水关闭位置在开启位置之后6m。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案从主集管通过软管在上下游卷取机之间增加一组10kg吹扫水，利用现有设备，改造成本低，结构简单，容易实现；2)吹扫水方向向下游卷取机方向吹扫，通过力的分解，10kg吹扫水分解后其向下的垂直力与带钢头部向上的力抵消，解决了带钢头部上翘卷取时折叠的问题；3) 每个喷嘴之间间距设计，不仅从解决问题的角度考虑到带钢头部受力均匀性，而且考虑了水会对电机产生影响，从设备的设计上防止吹扫水喷到辊道电机上损伤电机；

4)为防止热连轧生产线吹扫水水质可能堵塞喷嘴，进行设备设计时，在主集管的工作侧设计了堵头，首先保证了不影响主集管水的使用，同时方便对水嘴和管道的冲洗；5)考虑到不同规格带钢速度不同，发明了一种根据规格、带钢速度来开启和关闭吹扫水的程序思想；6)考虑不同规格带钢速度不一样，在经过开闭门时所带来的冲击力也不一样，即不同规格带钢导致的带钢头部上翘高度也不同。依据带钢规格，配置的吹扫水角度，满足不同规格带钢的实际控制要求。

附图说明

图1卷取区域设备布置图；

图2本发明专利设备设计图；

图3本发明专利效果示意图；

图4本发明专利程序流程图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1，一种防止卷取区域带钢折叠方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：设备的设计及安装；

步骤2：现场极限测算数据；

步骤3：控制程序实现。

所述步骤1：设备的设计及安装，具体如下：

1)在主集管上等距离焊接若干个喷嘴，数量一般为3-8个，根据需要，如图2“本发明专利设备设计图”所示。喷嘴设计满足以下条件：吹扫水打击点必须在输出辊道的上方，避免将带钢头部打入辊道间隙。最中间的水嘴方向与轧制中心线重合，其他喷嘴等间距依次平行排布，保证带钢头部横向受力均匀。每个喷嘴之间的间距根据生产线实际生产规格计算得到。以梅钢1422热连轧生产线为例，每个喷嘴之间间距200mm。该热连轧生产线生产的热轧产品的宽度规格在700mm以上，等待位置侧导板短行程为120mm，所以喷水宽度必须小于820mm，以防止吹扫水喷到辊道电机上损伤电机。为了防止水质对喷嘴堵塞的影响，在主集管的工作侧设计一个堵头，方便对管道和水嘴进行冲洗，保证吹扫水的长期有效和吹扫质量；2)主集管喷嘴焊接完成，堵头安装完成，根据主集管固定位置，在上游卷取机的衬板上切割开孔，以便于喷嘴的水能够从衬板后面喷射到开闭门位置的带钢。

所述步骤2：现场极限测算数据，具体如下：

1)吹扫水开启位置计算。通过带钢速度、现场设备距离设计、计算吹扫水开启和关闭位置，计算时，需要考虑伺服阀响应时间0.5s；吹扫水开启：一般的，在上游卷取机夹送辊位置前1m打开吹扫水即可，扣除伺服阀响应，即开启吹扫水位置：L_s＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1)-0.5*(V/60)。以梅钢1422 热连轧生产线为例，薄规格带钢最低速度V_min＝460mpm，最高速度V_max＝680mpm，因此吹扫水开启位置[L_{s_min}，L_{s_max}]：L_{s_min}＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1) -0.5*(V_max/60)＝(130-1)-0.5*(680/60)＝123.33m，L_{s_max}＝(精轧出口到上游机架夹送辊位置S-1)-0.5*(V_min/60)＝(130-1)-0.5*(460/60)＝125.17m，因此根据带钢速度不同，吹扫水开启位置也不同。吹扫水关闭：上下游卷取机夹送辊相距3m，吹扫水在下游卷取机夹送辊位置延长3m，即吹扫水关闭位置在开启位置之后6m，L_e＝L_s+6。以梅钢1422热连轧为例，即在吹扫水开启位置之后6m再关闭吹扫水，即吹扫水关闭位置L_e＝L_s+6，根据吹扫水开启位置计算得到：L_{e_min}＝L_{s_min}+6＝123.33+6＝129.33m，L_{e_max}＝L_{s_max}+6＝125.17+6＝131.17m，因此梅钢热连轧吹扫水关闭位置在[129.33，131.17]之间。

2)吹扫水侧喷角度，以差值表的形式，通过L1程序来实现，如图4所示。

带钢规格

1.2mm

1.71mm

2mm

2.21mm

2.5mm

2.7mm

3.0mm

3.5mm

|侧喷水角度

60°

55°

53°

51°

49°

47°

45°

40°

所述步骤3：控制程序实现，具体如下：1)当精轧高温计检测到带钢头部时，即精轧高温计有钢时，开带钢头部跟踪程序计算；2)根据不同规格，带钢速度不同，通过L_s＝(S-1)-0.5*(V/60)，计算10kg吹扫水的开启位置。其中：S为精轧出口高温计到上游卷取机入口夹送辊的距离；0.5为伺服阀响应时间；V为速度，单位mpm；3)当带钢头部经过10kg吹扫水位置，再延迟6m距离，再关闭吹扫水。即吹扫水关闭位置在开启位置之后6m作为本发明的一种改进。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (2)

1.一种防止卷取区域带钢折叠方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：设备的设计及安装；

步骤2：现场极限测算数据；

步骤3：控制程序实现；

所述步骤1：设备的设计及安装，具体如下：

1)在主集管上等距离焊接若干个喷嘴，数量为3-8个，

2)主集管上的喷嘴焊接完成，堵头安装完成，根据主集管固定位置，在上游卷取机的衬板上切割开孔，以便于喷嘴的水能够从衬板后面喷射到开闭门位置的带钢；

所述步骤2：现场极限测算数据，具体如下：

1)吹扫水开启位置计算，通过带钢速度、现场设备距离设计、计算吹扫水开启和关闭位置，计算时，需要考虑伺服阀响应时间0.5s；

吹扫水开启：在上游卷取机入口夹送辊位置前1m打开吹扫水即可，扣除伺服阀响应，即开启吹扫水位置：L_s＝(精轧出口高温计到上游卷取机入口夹送辊的距离S-1)-0.5*(V/60)；V为速度，

2)吹扫水侧喷角度，以差值表的形式，通过L1程序来实现，

带钢规格 1.2mm 1.71mm 2mm 2.21mm 2.5mm 2.7mm 3.0mm 3.5mm 侧喷水角度 60° 55° 53° 51° 49° 47° 45° 40°

所述步骤3：控制程序实现，具体如下：

1)当精轧出口高温计检测到带钢头部时，即精轧高温计有钢时，开带钢头部跟踪程序计算；

2)根据不同规格，带钢速度不同，通过L_s＝(S-1)-0.5*(V/60)，计算10kg吹扫水的开启位置，其中：S为精轧出口高温计到上游卷取机入口夹送辊的距离；0.5为伺服阀响应时间；V为速度，单位mpm；

3)当带钢头部经过10kg吹扫水位置，再延迟6m距离，再关闭吹扫水，即吹扫水关闭位置在开启位置之后6m。

2.根据权利要求1所述的防止卷取区域带钢折叠方法，其特征在于，所述步骤1中，在主集管的工作侧设计了堵头。

Images