CN113134515A

CN113134515A - 热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法

Info

Publication number: CN113134515A
Application number: CN202010052374.3A
Authority: CN
Inventors: 施建飞
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2040-01-17
Also published as: CN113134515B

Abstract

本发明公开了一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，包括以下步骤：1)当带钢进入精轧前立辊后，立辊进入轧制力反馈控制方式，并以咬钢信号为起始点，以轧机或辊道速度开始带钢位置跟踪，用以计算立辊中带钢轧制到的位置；2)过程计算机记录下当前带钢钢种信息，以带钢参数信息划分不同层别系数Cn进行记录；3)过程计算机按热连轧的实际工艺，及根据带钢的宽度信息，沿带钢长度方向上，将带钢分为L1至Ln这n个区域，实时比较记录下n个区域中带钢实际宽度与设定宽度，结合系数Cn，以此修订设定轧制力。本发明实现在不同钢种前提下，通过实际带钢宽度及轧制力来控制精轧前立辊的动作，以达到有效控制带钢宽度的效果。

Description

热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法

技术领域

本发明涉及冶金工业领域的热连轧产线工艺，更具体地说，涉及一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法。

背景技术

在第一代热轧轧机中，立辊的主要目的是用于带钢宽度方向的轧制，但随着大侧压机的推广使用，其带钢宽度方向的优势逐渐体现。目前，热轧立辊在带钢宽度方向的侧压作用基本已经被大侧压机所替代，立辊主要作用是用于改善带钢边部形状、提高成材率。对于立辊的控制技术基本仅限于SSC、AWC和FFC控制，而硬件配置上，目前采用的技术是在立辊单侧的上下分别安装测量立辊轧制力的测压头以及安装在轧机后的测宽仪。

SSC(即带钢头尾短行程控制)控制方式为：由L2(过程计算机)根据不同的钢种和具体带钢信息设定不同的立辊开度(位置)，并由此决定板坯的每处宽度，L1(基础自动化)负责跟踪具体板坯的实际位置，并根据L2的设定将立辊动作到指定位置。

AWC(即轧制力反馈控制)的主要作用是消除由于机架弹跳而带来的带钢宽度偏差。在热轧机中机架的弹性变形不容忽视，AWC的任务就是根据机架的刚度系数Cg、板坯实际宽度等，为立辊压下系数计算出压下设定值，以消除上述影响，维持恒定的立辊负载辊缝值，获得恒宽的板坯。根据轧制时所测量的轧制力的变化(材料上各点硬度不同而导致)情况，由液压装置快速改变辊缝，使板坯宽度保持为常数，而轧制力测量由测压头完成。

FFC(即带钢前馈控制)的主要作用消除带钢水印经过水平辊轧制带来的宽度偏差，其原理为在逆向道次轧制时，L1将正在轧制的点到尾部的距离和轧制力存储于L1控制器的记录表中，在向前的道次中，当轧制到该点时，根据前个反道次的预存的轧制力，预先设定好辊缝。

从上述三种钢铁厂普遍使用的立辊控制技术来看，目前立辊的控制仅限于带钢边部质量与成材率的考虑，对于实际产品在宽度上的偏差，三种控制方式都没有能够很好的控制手段。一旦投入这三种方式中的任何一种或几种，都会按照既定的控制方式进行。这个过程中，假如产品在宽度上出现偏差，也没有办法进行修正。

热轧带钢全长宽度变动的原因主要有：

1)带钢头尾的宽度变动，在热轧轧制过程中，带钢要经过立辊和水平辊的交替轧制，通过立辊的大侧压来实现对带钢宽度的控制，由于立辊和水平辊是靠近布置的，在立辊大侧压轧制时，由于带钢头尾部没有“刚端”作用，立辊轧制后部分金属向中间流动，并且时不均匀延伸，变形过程为一种类似于镦粗的变形过程，且变形集中于靠边部区域，因此侧压后头尾带钢横断面呈明显“狗骨形”，当再带钢经过水平辊平轧后，带钢原来的失宽被进一步扩大；

2)由于温度不均，特别是水印的存在，造成轧出宽度不均；

3)由于精轧机组活套起套及摆动所造成的带钢张力过大，以及由于卷取机咬钢而对带钢造成的张力冲击(拉钢)，都将使成品宽度出现变化；

4)带钢进精轧的温度发生变化时将改变F1～F3的宽展量，因此有可能使成品宽度超过规定指标。

现有的三种宽度控制方法主要是使用在带钢厚度较厚的粗轧，在板坯厚度较厚时，在立辊轧制力承受范围内，不会存在板坯由于轧制力过大而导致的卷边现象。但是针对精轧前立辊而言，实际使用中，由于带钢到达精轧时已经较薄，如果采用这三种控制方法，很容易出现由于轧制力过大而产生的带钢卷边现象，影响带钢质量。

而带钢宽度波动问题很多都是需要在精轧出口才能体现在产品上，因此很多带钢宽度控制需要在精轧前立辊上完成。但精轧前又受到卷边问题困扰，原有的控制方式不能完全满足生产需要。

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热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，实现在不同钢种前提下，通过实际带钢宽度及轧制力来控制精轧前立辊的动作，以达到有效控制带钢宽度的效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，包括以下步骤：

1)当带钢进入精轧前立辊后，立辊进入轧制力反馈控制方式，并以咬钢信号为起始点，以轧机或辊道速度开始带钢位置跟踪，用以计算立辊中带钢轧制到的位置；

2)过程计算机记录下当前带钢钢种信息，以带钢参数信息划分不同层别系数Cn进行记录；

3)过程计算机按热连轧的实际工艺，及根据带钢的宽度信息，沿带钢长度方向上，将带钢分为L1至Ln这n个依次连接的区域，实时比较记录下这n个区域中带钢实际宽度与设定宽度，结合层别系数Cn，以此修订设定轧制力。

所述轧制力反馈控制方式具体为，预先设定目标轧制力，当实际轧制力大于目标轧制力时，辊缝动态打开，当实际轧制力小于目标轧制力时，辊缝动态关闭。

所述修订设定轧制力具体为，由基础自动化的控制器跟踪带钢位置，当XL1＝△LH，2△LH，3△LH，4△LH，5△LH……10△LHmm时，或者当XL1＝10△LT……5△LT，4△LT，3△LT，2△LT，△LTmm时，将SREREF设定反馈到RE的HGC辊缝控制器；

上述中，LH为LSSHEND，LT为LSSTEND，△LH来自带钢头部的每个道次，△LT来自带钢尾部的每个道次。

所述带钢头、尾部的每个道次上，辊缝值△SREREF输送到RE的HGC辊缝控制器；

所述辊缝值△SREREF＝△SREAWC+△SRESS。

所述带钢头、尾部的每个道次之前，通过SSC模式存储表重新得到△SRESS，把表中的值输入至基础自动化的控制器，表数据来自过程计算机。

所述带钢头部的每个道次跟踪过程为，当RE载荷时，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，并且连续跟踪带钢头部的每个道次。

所述带钢尾部的每个道次跟踪过程为，当RE之前的HMD OFF或者另外一个传感器的触发，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，直到RE卸载。

本发明所提供的一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，利用精轧后测宽仪直接测得的产品实际数据对控制过程进行修正，并根据轧制力进行动态调整，能够有效的提高产品宽度指标，防止由于该位置带钢较薄，轧制力过大而产生的卷边现象。本发明能够直接根据产品宽度实绩，在精轧前立辊设定合适的轧制力，以得到较好的宽度实绩。发明仅针对与热轧设备，不限制任何的热轧产品，发明由于是程序设定的自动控制方法，一次计算设定成功后不需要进行维护。

附图说明

图1是本发明控制方法中轧制力反馈控制方式的示意图；

图2是本发明控制方法中轧制力反馈控制原理图；

图3是本发明控制方法中按带钢长度方向划分设定轧制力的示意图；

图4是本发明控制方法中精轧宽度控制立辊动作的时序图；

图5是本发明控制方法中宽度控制立辊辊缝动作曲线的示意图；

图6是本发明控制方法实施例的轧制实绩图。

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1至图5所示，本发明所提供的一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，包括以下步骤：

1)立辊的动态开度控制不再按照位置进行控制，而是采用轧制力反馈控制方式，即为预先设定目标轧制力，当实际轧制力大于目标轧制力时，辊缝动态打开，当实际轧制力小于目标轧制力时，辊缝动态关闭；

2)当带钢进入精轧前立辊后，并以咬钢信号为起始点，以轧机或辊道速度开始带钢位置跟踪，用以计算立辊中带钢轧制到的位置；

3)过程计算机记录下当前带钢钢种信息，以带钢参数信息(硬度、温度等)划分不同层别系数Cn进行记录，这个系数也决定了在不同钢种宽度偏差下，对于轧制力设定的系统；

4)过程计算机按热连轧的实际工艺，及根据带钢的宽度信息，沿带钢长度方向上，将带钢分为L1至Ln这n个依次连接的区域，实时比较记录下这n个区域中带钢实际宽度与设定宽度，对于不同实际宽度的产品按长度方向记录下长度值与实际宽度值，结合层别系数Cn，以此修订设定轧制力。

较佳的，所述修订设定轧制力具体为，由基础自动化的控制器跟踪带钢位置，当XL1＝△LH，2△LH，3△LH，4△LH，5△LH……10△LH(mm)时，或者当XL1＝10△LT……5△LT，4△LT，3△LT，2△LT，△LT(mm)时，将SREREF设定反馈到RE的HGC辊缝控制器；

较佳的，所述带钢头、尾部的每个道次上，辊缝值△SREREF输送到RE的HGC辊缝控制器；

较佳的，所述辊缝值△SREREF＝△SREAWC+△SRESS。

较佳的，所述带钢头、尾部的每个道次之前，通过SSC模式存储表重新得到△SRESS，把表中的值输入至基础自动化的控制器，表数据来自过程计算机，基础自动化中SSC辊缝模式存储表(一个道次)如下表1：

表1

较佳的，所述带钢头部的每个道次跟踪过程为，当RE载荷时，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，并且连续跟踪LSSHENDmm带钢头部的每个道次。

所述带钢尾部的每个道次跟踪过程为，当RE之前的HMD OFF或者另外一个传感器的触发，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，直到RE卸载(load OFF)。

带钢的分段控制功能叠加在短行程控制内，带钢头部在短行程10个点后增加两个点为分段控制的头部设定，在尾部开始前增加两个点为分段控制的尾部设定。

过程计算机与基础自动化短行程接口电文修改为如下表2：

表2

如图6所示，某钢铁企业热轧在轧制1004mm宽度镀锡板时，根据经验，镀锡板的Cn值为8。将带钢在进入精轧前立辊时，按长度方向分为4段，分别为L1、L2、L3、L4，这样，对于轧制力的不同设定将根据带钢长度方向的位置跟踪分为4段，这4段中的轧制力设定分别为12吨，10吨，11吨和10吨。

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

1.一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2)过程计算机记录当前带钢钢种信息，以带钢参数信息划分不同层别系数Cn进行记录；

3)过程计算机按热连轧的实际工艺，及根据带钢的宽度信息，沿带钢长度方向上，将带钢分为L1至Ln这n个依次连接的区域，实时记录这n个区域中带钢实际宽度与设定宽度，结合层别系数Cn，以此修订设定轧制力。

2.如权利要求1所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述轧制力反馈控制方式为，预先设定目标轧制力，当实际轧制力大于目标轧制力时，辊缝动态打开，当实际轧制力小于目标轧制力时，辊缝动态关闭。

3.如权利要求1所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述修订设定轧制力为：

由基础自动化的控制器跟踪带钢位置，当XL1＝△LH，2△LH，3△LH，4△LH，5△LH……10△LH，单位为mm时，或者当XL1＝10△LT……5△LT，4△LT，3△LT，2△LT，△LT，单位为mm时，将SREREF设定反馈到RE的HGC辊缝控制器；

4.如权利要求3所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述带钢头、尾部的每个道次上，辊缝值△SREREF输送到RE的HGC辊缝控制器；

所述辊缝值△SREREF＝△SREAWC+△SRESS。

5.如权利要求4所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述带钢头、尾部的每个道次之前，通过SSC模式存储表重新得到△SRESS，把表中的值输入至基础自动化的控制器，表数据来自过程计算机。

6.如权利要求5所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述带钢头部的每个道次跟踪过程为，当RE载荷时，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，并且连续跟踪带钢头部的每个道次。

7.如权利要求5所述一种热连轧产线中利用精轧机前立辊进行带钢宽度控制方法，其特征在于：所述带钢尾部的每个道次跟踪过程为，当RE之前的HMD OFF或者另外一个传感器的触发，基础自动化的控制器开始跟踪带钢头部位置，直到RE卸载。