CN113210438B - 一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法 - Google Patents

一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，用于在薄板异常分卷时对轧机辊缝进行控制，薄板通过第一卷取机和第二卷取机进行卷取，包括以下步骤：S1：判断轧机的运行状态是否满足第一状态；S2：当轧机的运行状态满足第一状态时，获取第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度；S3：并判断第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度是否在预设速度区间内；S4：确定预设辊缝宽度，当第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度均不在预设速度区间内时，向轧机发出辊缝宽度控制信号，将轧机辊缝的宽度调整为预设辊缝宽度，通过本发明的技术方案提高不锈钢冷轧薄板的生产速度，提升轧制效率，增加工厂效益。

Description

一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法
技术领域
本发明涉及钢材加工，特别涉及一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法。
背景技术
目前不锈钢冷轧薄板都是利用多辊轧机进行高速轧制，但在轧制过程中因原料问题、设备问题、人员操作不当导致在生产过程中出现异常分卷，而高速轧制过程中出现异常分卷，会导致钢卷在辊系中堆钢、损坏辊系，造成处理时间过长，影响生产效率的提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，实现了提高不锈钢冷轧薄板的生产速度，提升轧制效率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，用于在所述薄板异常分卷时对轧机辊缝进行控制，所述薄板通过第一卷取机和第二卷取机进行卷取，包括以下步骤：S1：获取轧机的运行状态，判断所述轧机的运行状态是否满足第一状态；S2：当所述轧机的运行状态满足所述第一状态时，获取所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度；S3：确定预设速度区间，并判断所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度是否在所述预设速度区间内；S4：确定预设辊缝宽度，当所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度均不在所述预设速度区间内时，向所述轧机发出辊缝宽度控制信号，将所述轧机辊缝的宽度调整为预设辊缝宽度。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，设定所述轧机的运行参数，运行参数包括第一运行张力、速度阈值和最小轧制力，所述第一状态是指所述轧机的运行张力大于第一运行张力、轧机的运行速度大于所述速度阈值和轧机的轧制力大于最小轧制力。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，还包括以下步骤：S5：通过监控设备监测所述薄板的分卷运行状态并设定预判时间间隔，当所述薄板处于异常分卷状态时，记录所述薄板处于异常分卷状态前一个所述预判时间间隔时的所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度，并根据所述薄板处于异常分卷状态前一个所述预判时间间隔时的所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度调整预设速度区间。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，所述第一运行张力为50KN。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，所述速度阈值为100米/分钟。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，所述轧机为二十辊轧机。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，通过速度编码器采集所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度。
进一步地，在上述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法中，所述预判时间间隔为0.5秒。
分析可知，本发明公开一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，本发明的技术方案提高不锈钢冷轧薄板的生产速度，提升轧制效率，增加工厂效益。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1本发明一实施例的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
如图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，用于在薄板异常分卷过程中对轧机辊缝进行控制，薄板通过第一卷取机和第二卷取机进行卷取，薄板的厚度≤0.5mm，高速一般指轧制速度超过500m/min，包括以下步骤：S1：获取轧机的运行状态，判断轧机的运行状态是否满足第一状态；S2：当轧机的运行状态满足第一状态时，获取第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度；S3：确定预设速度区间(预设速度区间是由轧机控制系统根据薄板的材质、规格和成品的目标厚度系统计算得出)，并判断第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度是否在预设速度区间内，正常轧制过程中，第一卷取机和第二卷取机的速度不是相同的，速度取决于材料在轧制之前和轧制之后的厚度；S4：确定预设辊缝宽度，当第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度(均不在预设速度区间内时，向所述轧机发出辊缝宽度控制信号，将轧机辊缝的高度调整为预设辊缝宽度，通常情况下，第一辊缝宽度至少为轧机正常轧制时的辊缝宽度的三倍，本方法是以C10和C90为例作为第一卷取机和第二卷取机，C10和C90指的是轧机两个卷取机编号，速度方向为从右往左时，C10为收卷，C90为开卷。第一卷取机和第二卷取机的实际运行速度值和预设速度区间的比较结果作为判断异常分卷的依据，其中第一卷取机的速度方向为正值时收卷，所述第二卷取机的方向为正值时开卷。
优选地，设定轧机的运行参数，运行参数包括第一运行张力、速度阈值和最小轧制力，
第一状态是指轧机的运行张力大于第一运行张力、轧机的运行速度大于速度阈值和轧机的轧制力大于最小轧制力。
优选地，还包括以下步骤：S5：通过监控设备监测薄板的分卷运行状态并设定预判时间间隔，薄板处于异常分卷状态时，记录薄板处于异常分卷状态前一个所述预判时间间隔时的第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度，并根据当前第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度调整预设速度区间，通常所述预判时间间隔为0.5秒，从而在轧机出现异常分卷状态前0.5秒，第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度就会超出预设速度区间。在实际操作过程中通常使用PDA软件对薄板进行监控，并通过PDA对各个时间节点的薄板、第一卷取机和第二卷取机的运行数据进行分析。
基于新的预设速度区间发出的辊缝宽度控制信号可以更加准确地对异常分卷状态进行反馈且超前于原辊缝宽度控制信号，通过辊缝宽度控制信号的超前反馈，给调整辊缝距离提供了足够的操作时间。并可以通过不断对生产数据进行监控，优化辊缝宽度控制信号和预设速度区间。
优选地，第一运行张力为50KN，第一运行张力是轧机轧制时启动张力。
优选地，速度阈值为100米/分钟，速度阈值是能够激活辊缝宽度控制信号的最低速度。
优选地，轧机为二十辊轧机，根据对二十辊轧机在分卷时的参数曲线分析，二十辊轧机在分卷时，速度编码器采集到的速度信号波动比传动控制单元给出的张力波动更快、延时更短。
优选地，通过速度编码器采集第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度。
影响冷轧薄轧制提高效率的主要因素为：不锈钢薄料异常分卷造成辊系损伤后，设备的更换时间长、工作强度大，造成停机时间长。现有的技术方案通过采集不锈钢薄料张力信号来判断，不锈钢薄料冷轧生产中大部分设备的控制程序对分卷信号逻辑判断为张力波动，而对张力波动具体数值的获取，有的是通过张力计采集不锈钢薄料的张力，然后以张力信号的形式传输至控制程序，有的是根据传动控制单元所接受的电流信号计算得出。但是，轧机的辊系在接收到由分析张力波动的出的分卷信号后，无法及时抬起辊缝，造成高速运转的钢带冲入狭小的辊缝中，从而造成辊系损伤，不锈钢薄料在分卷时，通过速度编码器采集到的速度信号的波动比传动控制单元给出的张力波动更快、延时更短。
在具体实施中，1、二十辊1#冷轧机采取本方案后，在680m/min高速轧制厚度为0.5mm的不锈钢过程中因操作不当发生异常分卷，经检查未出现辊系损伤，经过30min的准备处理后，恢复正常生产。在未采用本方案前，600m/min的生产速度下异常分卷会造成辊系受损，换辊时间至少4小时，影响生产效率，利用本方案仅停机处理0.5小时，节约3.5小时，单次提升效率87.5％。2、二十辊3#冷轧机采取本方案后，在720m/min高速轧制厚度为0.62mm不锈钢时，因设备故障导致异常分卷，经检查仅损伤工作辊，未伤及中间辊及支撑辊，停机处理25min后恢复正常生产，处理时间减少约4小时，单次提升作业效率约91％。3、二十辊2#冷轧机采取本方案后，在750m/min高速轧制厚度为0.49mm不锈钢时，因设备故障导致异常分卷，经检查仅损伤工作辊，未伤及中间辊及支撑辊，停机处理25min后恢复正常生产，处理时间减少约4小时，单次提升作业效率约91％。通过采取本方法将单轧机异常分卷的影响时间从原来的6小时/天，减少到2小时/天，大大提升了作业效率，日产量由1000吨提升至1250吨，提升率25％。上文中提到的二十辊轧机可以为法国DMS公司生产的二十辊轧机。
与现有技术相比，本发明提高不锈钢冷轧薄板的生产速度，提升轧制效率，从而达到增加工厂效益的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，用于在所述不锈钢冷轧薄板异常分卷时对轧机辊缝进行控制，所述不锈钢冷轧薄板通过第一卷取机进行收卷，通过第二卷取机进行开卷，第一卷取机的运行速度和第二卷取机的运行速度超出预设速度区间时的状态为异常分卷状态，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取轧机的运行状态，判断所述轧机的运行状态是否满足第一状态；
所述步骤S1包括设定所述轧机的运行参数，运行参数包括第一运行张力、速度阈值和最小轧制力，
所述第一状态是指所述轧机的运行张力大于第一运行张力、轧机的运行速度大于所述速度阈值和轧机的轧制力大于最小轧制力，第一运行张力是轧机轧制时启动张力，速度阈值是能够激活辊缝宽度控制信号的最低速度；
S2：当所述轧机的运行状态满足所述第一状态时，获取所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度；
S3：确定预设速度区间，并判断所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度是否在所述预设速度区间内；
S4：确定预设辊缝宽度，当所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度均不在所述预设速度区间内时，向所述轧机发出辊缝宽度控制信号，将所述轧机辊缝的宽度调整为预设辊缝宽度；
S5：通过监控设备监测所述不锈钢冷轧薄板的分卷运行状态并设定预判时间间隔，当所述不锈钢冷轧薄板处于异常分卷状态时，记录所述不锈钢冷轧薄板处于异常分卷状态前一个所述预判时间间隔时的所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度，并根据所述不锈钢冷轧薄板处于异常分卷状态前一个所述预判时间间隔时的所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度调整预设速度区间；
其中，所述异常分卷为轧机的辊系在接收到由分析张力波动得出的分卷信号后，无法及时抬起辊缝，造成运转的不锈钢冷轧薄板冲入辊缝中。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，其特征在于，所述第一运行张力为50KN。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，其特征在于，所述速度阈值为100米/分钟。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，其特征在于，所述轧机为二十辊轧机。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，其特征在于，通过速度编码器采集所述第一卷取机的运行速度和所述第二卷取机的运行速度。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢冷轧薄板的高速轧制方法，其特征在于，所述预判时间间隔为0.5秒。
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