CN113290060A - 一种热连轧机的生产节奏控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热连轧机的生产节奏控制方法，包括，基于PES系统搭建系统数据自动获取程序，以获取板坯温度、入炉时刻、板坯尺寸、钢种和炉内块数；根据屈服强度将钢种进行分档，并基于每档强度等级确定轧制节奏；根据炉内块数和当前板坯的最小出钢间隔时间确定加热节奏，并根据加热节奏确定下一块钢坯的理论出钢间隔时间；结合下一块钢坯的理论出钢间隔时间和轧制节奏确定实际出钢节奏；根据实际出钢节奏和下一块钢坯的设定出钢节奏设定出钢条件，若满足出钢条件，则出钢机出钢；否则，则停止出钢；本发明通过计算加热节奏和比对轧线节奏，精确计算每一块板坯出钢时间节点；同时通过设置出钢条件，实现了出钢的准确控制。

Description

一种热连轧机的生产节奏控制方法

技术领域

本发明涉及热连轧生产控制的技术领域，尤其涉及一种热连轧机的生产节奏控制方法。

背景技术

在热连轧生产过程中，能否持续稳定高效的生产是衡量一条热连轧生产线技术以及管理水平的最重要因素。加热炉区域容易受板坯宽度、厚度、入炉温度、成品厚度、钢种以及人为操作因素的影响以及轧线容易受粗精轧轧速、冷却方式、卷取速度、温度控制等众多因素影响，导致加热炉区域与轧线不能完美高效匹配，设备不能发挥出最大效能。人为装出钢又容易造成堆钢事故、零星的效率影响又难以有效管控，使轧线长期处于低效运行状态，导致吨钢煤耗、电耗偏高。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种热连轧机的生产节奏控制方法，能够解决各种外部(人为、坯料、控制)因素对热连轧机生产效率的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，基于数据库系统三级结构搭建系统数据自动获取程序，以获取板坯温度、入炉时刻、板坯尺寸、钢种和炉内块数；根据屈服强度将所述钢种进行分档，并基于每档强度等级确定轧制节奏；根据所述炉内块数和当前板坯的最小出钢间隔时间确定加热节奏，并根据所述加热节奏确定下一块钢坯的理论出钢间隔时间；结合所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间和所述轧制节奏确定实际出钢节奏；根据所述实际出钢节奏和下一块钢坯的设定出钢节奏设定出钢条件，若满足所述出钢条件，则出钢机出钢；否则，则停止出钢，重新确定所述加热节奏。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：所述分档包括，将每一档屈服强度按照100度入炉温度进行温度分档；将每一档屈服强度下每一温度等级按照1mm一档进行厚度分档；对每一档屈服强度、每一温度等级下的每一厚度等级进行最小在炉时间和所述轧线节奏赋值。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：所述加热节奏包括，每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号、炉内标识确定当前的炉内块数N；并根据每一块钢的钢种牌号的最小在炉时间T_炉和所述当前的炉内块数N确定当前板坯的最小出钢间隔时间，即所述加热节奏，记为T₂；

T₂＝T_炉/N。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间包括，每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号和炉内标识分别比对所述加热节奏T₂，取所述加热炉的炉号、所述炉内标识和所述加热节奏T₂中的最大值作为所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间，记为T₃。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：还包括，将所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃与所述轧线节奏进行比较，若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃大于所述轧线节奏，则选取所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃小于所述轧线节奏，则选取所述轧线节奏作为所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃等于所述轧线节奏，则任意选取所述轧线节奏或所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：所述实际出钢节奏包括，将所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄下发给加热工序的一级控制系统，以进行实际出钢控制，而后将实际生产过程中相邻两块板坯抽钢指令发出的时间差值或者出钢完成的时间差值，作为实际出钢节奏T₅。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：所述出钢条件包括，当T₅-T₄＜2时，所述出钢机出钢；当T₅-T₄≥2时，根据实际停机时间T_停，重新计算加热炉内所有钢卷的加热节奏，记为T_2新，其计算公式如下：

T_2新＝T₂-(T₅-T₄)/N_炉

其中，停机时间T为：2min≤T≤30min；T_停≤30min；N_炉为钢坯在加热炉内的位置序号。

作为本发明所述的热连轧机的生产节奏控制方法的一种优选方案，其中：还包括，当加热炉的前辊道长度不一致时，1#炉的上一块钢的出钢机启动时以T_1出值为倒计时，直至倒计时为零时，启动1#炉的出钢机开始出钢；其中，T_1出＝T₄；1#炉为下一块出炉钢坯的炉号标识。

本发明的有益效果：本发明通过计算加热节奏和比对轧线节奏，精确计算每一块板坯出钢时间节点；同时通过设置出钢条件，实现了出钢的准确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实施例所述的热连轧机的生产节奏控制方法的流程示意图；

图2为本发明第一个实施例所述的热连轧机的生产节奏控制方法的数据获取示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1～图2，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种热连轧机的生产节奏控制方法，包括：

S1：基于数据库系统三级结构搭建系统数据自动获取程序，以获取板坯温度、入炉时刻、板坯尺寸、钢种和炉内块数。

其中需要说明的是，如图2所示。

S2：根据屈服强度将钢种进行分档，并基于每档强度等级确定轧制节奏。

确定轧制节奏的步骤如下：

(1)将每一档屈服强度按照100度入炉温度进行温度分档；

(2)将每一档屈服强度下每一温度等级按照1mm一档进行厚度分档；

(3)对每一档屈服强度、每一温度等级下的每一厚度等级进行最小在炉时间和轧线节奏赋值，其中，轧线节奏的值为：在轧线设备无故障的情况下，取相邻两块钢卷取完成的间隔时间或者粗轧首道次咬钢的间隔时间作为轧线节奏，记为T₁。

S3：根据炉内块数和当前板坯的最小出钢间隔时间确定加热节奏，并根据加热节奏确定下一块钢坯的理论出钢间隔时间。

加热节奏的具体步骤如下：

(1)每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号、炉内标识确定当前的炉内块数N；

(2)根据每一块钢的钢种牌号的最小在炉时间T_炉和当前的炉内块数N确定当前板坯的最小出钢间隔时间，即加热节奏，记为T₂；

T₂＝T_炉/N。

进一步的，确认下一块钢坯的理论出钢间隔时间：

每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号和炉内标识分别比对加热节奏T₂，取加热炉的炉号、炉内标识和加热节奏T₂中的最大值作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间，记为T₃。

即：(1)若加热炉的炉号>加热节奏T₂，则取加热炉的炉号作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

(2)若加热炉的炉号<加热节奏T₂，则取加热节奏T₂作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

(3)若加热炉的炉号＝加热节奏T₂，则取加热炉的炉号或加热节奏T₂作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

(4)若炉内标识>加热节奏T₂，则取炉内标识作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

(5)若炉内标识<加热节奏T₂，则取加热节奏T₂作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

(6)若炉内标识＝加热节奏T₂，则取炉内标识或加热节奏T₂作为下一块钢坯的理论出钢间隔时间。

S4：结合下一块钢坯的理论出钢间隔时间和轧制节奏确定实际出钢节奏。

将下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃与轧线节奏T₁进行比较，若下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃大于轧线节奏T₁，则选取下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；

若下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃小于轧线节奏T₁，则选取轧线节奏作为下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；

若下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃等于轧线节奏T₁，则任意选取轧线节奏或下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为下一块钢坯的设定出钢节奏T₄。

进一步的，根据下一块钢坯的设定出钢节奏T₄确定实际出钢节奏，步骤如下：

(1)将下一块钢坯的设定出钢节奏T₄下发给加热工序的一级控制系统，以进行实际出钢控制，

(2)将实际生产过程中相邻两块板坯抽钢指令发出的时间差值或者出钢完成的时间差值，作为实际出钢节奏T₅。

S5：根据实际出钢节奏和下一块钢坯的设定出钢节奏设定出钢条件，若满足出钢条件，则出钢机出钢；否则，则停止出钢，重新计算加热节奏。

出钢条件具体如下：

(1)当T₅-T₄＜2时，出钢机出钢；

(2)当T₅-T₄≥2时，根据实际停机时间T_停，重新计算加热炉内所有钢卷的加热节奏，记为T_2新，其计算公式如下：

T_2新＝T₂-(T₅-T₄)/N_炉

其中，停机时间T为：2min≤T≤30min；T_停≤30min；N_炉为钢坯在加热炉内的位置序号。

当加热炉的前辊道长度不一致时，1#炉的上一块钢的出钢机启动时以T_1出值为倒计时，直至倒计时为零时，启动1#炉的出钢机开始出钢；其中，T_1出＝T₄；1#炉为下一块出炉钢坯的炉号标识。

当下一块出炉钢坯的炉号标识为2#炉时，统计2#炉钢坯从出钢完成到运送至1#炉出钢位置的时间T_2运，根据T_2运计算出钢机开始动作的时间控制节点T_2出：

T_2出＝T₄-T_2运。

其中需要说明的是，若出钢后不能及时送钢，即当某块钢坯1的出钢完成信号与允许送钢信号存在时间差(在本控制逻辑下，正常情况下出钢完成信号与送钢应该重合)，则需要在下一块钢出钢倒计时增加停滞时间；同时，将停滞时间作为故障时间记录在钢坯1名下。

实施例2

对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的技术方案和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。

传统的技术方案：容易受到各种外部(人为、坯料、控制)因素对生产效率的影响，从而导致轧线长期处于低效运行状态，生产效率低。

为验证本方法相对传统的技术方案具有较高生产效率和较优异的控制效果，本实施例中将采用传统的技术方案和本方法分别对产钢效果进对比，结果如下表所示。

	年均小时产量	年产量	追尾事故
				传统的技术方案	481吨	311万吨	3起
本方法	526吨	357万吨	0起

由上表可见，本方法获得的年均小时产量相比传统的技术方案提高了9.36％，获得的年产量相比传统的技术方案提升了约14.8％；且本方法通过标准化烧钢(钢坯可在各加热段均匀烧制)、出钢，减少班次和人员变化带来出钢节奏的波动，追尾事故为0，保证了生产的稳定性。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：包括，

基于数据库系统三级结构搭建系统数据自动获取程序，以获取板坯温度、入炉时刻、板坯尺寸、钢种和炉内块数；

根据屈服强度将所述钢种进行分档，并基于每档强度等级确定轧制节奏；

根据所述炉内块数和当前板坯的最小出钢间隔时间确定加热节奏，并根据所述加热节奏确定下一块钢坯的理论出钢间隔时间；

结合所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间和所述轧制节奏确定实际出钢节奏；

根据所述实际出钢节奏和下一块钢坯的设定出钢节奏设定出钢条件，若满足所述出钢条件，则出钢机出钢；否则，则停止出钢，重新确定所述加热节奏。

2.如权利要求1所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：所述分档包括，

将每一档屈服强度按照100度入炉温度进行温度分档；

将每一档屈服强度下每一温度等级按照1mm一档进行厚度分档；

对每一档屈服强度、每一温度等级下的每一厚度等级进行最小在炉时间和所述轧线节奏赋值。

3.如权利要求1或2所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：所述加热节奏包括，

每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号、炉内标识确定当前的炉内块数N；

并根据每一块钢的钢种牌号的最小在炉时间T_炉和所述当前的炉内块数N确定当前板坯的最小出钢间隔时间，即所述加热节奏，记为T₂；

T₂＝T_炉/N。

4.如权利要求4所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间包括，

每一块钢坯入炉完毕后，根据加热炉的炉号和炉内标识分别比对所述加热节奏T₂，取所述加热炉的炉号、所述炉内标识和所述加热节奏T₂中的最大值作为所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间，记为T₃。

5.如权利要求1、2、4任一所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：还包括，

将所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃与所述轧线节奏进行比较，若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃大于所述轧线节奏，则选取所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；

若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃小于所述轧线节奏，则选取所述轧线节奏作为所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄；

若所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃等于所述轧线节奏，则任意选取所述轧线节奏或所述下一块钢坯的理论出钢间隔时间T₃作为所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄。

6.如权利要求5所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：所述实际出钢节奏包括，

将所述下一块钢坯的设定出钢节奏T₄下发给加热工序的一级控制系统，以进行实际出钢控制，而后将实际生产过程中相邻两块板坯抽钢指令发出的时间差值或者出钢完成的时间差值，作为实际出钢节奏T₅。

7.如权利要求1或6所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：所述出钢条件包括，

当T₅-T₄＜2时，所述出钢机出钢；

当T₅-T₄≥2时，根据实际停机时间T_停，重新计算加热炉内所有钢卷的加热节奏，记为T_2新，其计算公式如下：

T_2新＝T₂-(T₅-T₄)/N_炉

其中，停机时间T为：2min≤T≤30min；T_停≤30min；N_炉为钢坯在加热炉内的位置序号。

8.如权利要求1所述的热连轧机的生产节奏控制方法，其特征在于：还包括，

当加热炉的前辊道长度不一致时，1#炉的上一块钢的出钢机启动时以T_1出值为倒计时，直至倒计时为零时，启动1#炉的出钢机开始出钢；其中，T_1出＝T₄；1#炉为下一块出炉钢坯的炉号标识。

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