CN113877968B - 一种防止定宽机打滑的方法 - Google Patents
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Abstract
一种防止定宽机打滑的方法，属热轧工艺领域。沿着板坯的前进方向，在定宽机的入口夹送辊和出口压紧辊后面，分别增加一个板坯实际位置检测设备，来获取板坯的实际运行位置；计算入口夹送辊的辊缝、入口压紧辊和出口压紧辊的一次辊缝以及入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝；当板坯通过入口夹送辊时，根据入口夹送辊压力及板坯实际位置检测结果，将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；根据入口压紧辊和出口压紧辊压力和板坯实际位置检测结果，将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制。可有效减少板坯在定宽机内打滑的问题，避免因减小入口夹送辊、入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝而产生的冲击，和由此引起的辊面和机械设备的损伤。
Description
技术领域
本发明属于热轧工艺领域，尤其涉及一种用于防止热轧定宽机打滑的方法。
背景技术
参见图1中所示，定宽压力机(Sizing Press，简称定宽机)是通过模块2在板坯1宽度方向上的往复运动，在带钢朝前进方向3运行过程中或朝前运行一段距离停下时，敲击板坯的侧面达到减少板坯宽度的设备。定宽机能够减少连铸宽度规格，通过对侧压后形状的控制，可以提高宽度控制精度，减少头尾切损。
现有的定宽机设备控制方式参见图2、3、4、5所示：
(1)加热炉抽钢，过程控制计算机L2将板坯的理论厚度H下发给定宽机的基础自动化计算机L1；
(2)定宽机的基础自动化计算机L1根据板坯的理论厚度H和公式1、公式2，分别计算入口夹送辊4的辊缝PR GAP 1、入口压紧辊5和出口压紧辊6的一次辊缝GR GAP 1；
PR GAP 1＝H-A1 公式1
GR GAP 1＝H+B1 公式2
(3)当板坯通过入口夹送辊，如果板坯的实际厚度h较入口夹送辊的辊缝大，板坯会对入口夹送辊产生一定的冲击，入口夹送辊的压力会上升；当压力>＝50KN时，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经咬入入口夹送辊，则会将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
(4)定宽机的基础自动化计算机计算板坯的位置，当板坯通过出口压紧辊后，定宽机的基础自动化计算机会根据公式3计算入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2：
GR GAP 2＝H-B2 公式3
(5)如果板坯的实际厚度h较入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝大，入口压紧辊和出口压紧辊的压力会上升；当压力>＝50KN时，此时定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
其中
H：板坯理论厚度；
H：板坯的实际厚度；
GR GAP 1：一次辊缝；
GR GAP 2：二次辊缝
A1＝10mm；
B1＝40mm；
B2＝10mm。
现有技术的缺点：
由于板坯的厚度H是理论计算的，经常出现理论计算的厚度H大于板坯实际厚度h的情况。一旦偏差超过一定范围，就会导致板坯在定宽机内打滑。
当板坯通过入口夹送辊时，如果板坯的实际厚度h较入口夹送辊的辊缝小，板坯不会对入口夹送辊产生冲击，入口夹送辊的压力也就不会上升。此时定宽机的基础自动化计算机无法判断板坯是否已经咬入入口夹送辊，也就不会将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制。这样一来，由于缺少入口夹送辊的压紧力和输送力，板坯就很容易在定宽机内发生打滑而停止前进。
同样的，当板坯通过入口压紧辊和出口压紧辊时，如果板坯的实际厚度h较入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝小，定宽机的基础自动化计算机也无法判断板坯是否已经咬入入口压紧辊和出口压紧辊，也就不会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制，也容易出现打滑。
通过技术交流和资料查询获悉，板坯在定宽机内打滑的问题在各个热轧生产线普遍存在。由于大多数的板坯厚度只能通过理论计算获得，板坯理论计算的厚度H大于实际厚度h的情况无法从根本上杜绝。一些生产线通过减小入口夹送辊的辊缝PR GAP 1和压紧辊的二次辊缝GR GAP 2来避免打滑问题发生。此类技术方案的缺点如下：
(1)入口夹送辊的辊缝PR GAP 1减小后，板坯通过时对入口夹送辊冲击会增大，会影响辊面质量和机械设备的寿命；
(2)参见图6中所示，如果板坯通过入口夹送辊后发生了打滑而停滞不前，入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝减小至二次辊缝GR GAP 2后，一种可能是板坯会被拦截在入口压紧辊无法前进，另一种可能是板坯通过时对辊子冲击会增大，也会影响辊面质量和机械设备的寿命。
综上所述，在实际工艺生产过程中，如何改变定宽机的入口夹送辊、入口压紧辊、出口压紧辊的控制方式，达到减少板坯在定宽机内打滑故障，避免板坯进钢时对辊面和机械设备造成损伤，是实际生产过程中急待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防止定宽机打滑的方法。其通过在定宽机内增加针对板坯实际位置的检测设备，并改变定宽机的入口夹送辊、入口压紧辊、出口压紧辊的控制方式，达到了减少板坯在定宽机内打滑故障、板坯进钢时对辊面和机械设备造成损伤的发明目的。
本发明的技术方案是：提供一种防止定宽机打滑的方法，其特征是：
1)沿着板坯的前进方向，在定宽机入口夹送辊的后面，设置板坯实际位置1号检测设备，用于检测板坯是否通过入口夹送辊；
2)沿着板坯的前进方向，在定宽机出口压紧辊的后面，设置板坯实际位置2号检测设备，用于检测板坯是否通过出口压紧辊；
3)加热炉抽钢，过程控制计算机将板坯的理论厚度H下发给定宽机的基础自动化计算机；
4)定宽机的基础自动化计算机根据板坯的理论厚度H，分别计算入口夹送辊的辊缝PR GAP 1、入口压紧辊和出口压紧辊的一次辊缝GR GAP 1；
5)当板坯通过入口夹送辊时，如果入口夹送辊的压力>＝50KN，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经咬入入口夹送辊，则将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
6)如果入口夹送辊的压力始终<50KN，但板坯实际位置1号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过入口夹送辊，则将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
7)定宽机的基础自动化计算机计算板坯的位置，当板坯通过出口压紧辊后，定宽机的基础自动化计算机计算入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2；
8)如果板坯的实际厚度h较入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝大，当入口压紧辊和出口压紧辊压力>＝50KN时，此时定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
9)如果入口压紧辊和出口压紧辊的压力始终压力<50KN，但板坯实际位置2号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
10)结束。
具体的，所述入口夹送辊的辊缝PR GAP 1的计算公式如下：
PR GAP 1＝H-A1 公式1
其中，H为板坯理论厚度；A1＝10mm。
具体的，所述入口压紧辊和出口压紧辊的一次辊缝GR GAP 1的计算公式如下：
GR GAP 1＝H+B1 公式2
其中，H为板坯理论厚度；B1＝40mm。
具体的，所述入口压紧辊以及出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2的计算公式如下：
GR GAP 2＝H-B2 公式3
其中，H为板坯理论厚度；B2＝10mm。
具体的，所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为物体位置检测开关。
进一步的，所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为机械式或光电式位置检测开关。
更进一步的，所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为热金属检测器。
本发明技术方案所述防止定宽机打滑的方法，通过在定宽机的入口夹送辊和出口压紧辊后面，分别增加一个板坯实际位置检测设备，来获取板坯的实际运行位置。
与现有技术比较，本发明的优点是：
1.采用本发明的技术方案，可有效减少因板坯的理论厚度H不准确而引起的板坯在定宽机内打滑的问题，减少板坯的异常回炉；
2.采用本发明的技术方案后，可有效避免因减小入口夹送辊、入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝而产生的冲击，和由此引起的辊面和机械设备的损伤。
附图说明
图1是定宽机工作原理示意图；
图2是板坯进入入口夹送辊前的情况示意图；
图3是现有技术控制流程示意图；
图4是板坯通过压紧辊的情况示意图；
图5是入口夹送辊、入口压紧辊和出口压紧辊切换为压力控制示意图；
图6是入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝减小后的情况示意图；
图7是本发明增加的板坯实际位置检测设备示意图；
图8是本发明控制方法的控制流程方框图。
图中1为板坯，2为模块，3为前进方向，4为夹送辊，5为入口压紧辊，6为出口压紧辊，7为板坯实际位置1号检测设备，8为板坯实际位置2号检测设备。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
由于无法获得板坯的准确位置，所以现有技术是利用板坯对入口夹送辊产生的冲击来获取板坯的位置。
申请人通过大量的观察、分析和测试发现，只要在定宽机的入口夹送辊和出口压紧辊后分别增加一个板坯实际位置检测设备，并改变定宽机的入口夹送辊、入口压紧辊、出口压紧辊的控制方式，确保板坯已经通过辊子后再压下，就可以达到减少板坯在定宽机内打滑故障、板坯进钢时对辊面和机械设备造成损伤的目的。
本发明的技术方案：
(1)新增设备：
请参见图7中所示，在定宽机入口夹送辊4后增加板坯实际位置1号检测设备7，在定宽机出口压紧辊6后增加板坯实际位置2号检测设备8。
其中，1号检测设备用于检测板坯是否通过入口夹送辊；2号检测设备用于检测板坯是否通过出口压紧辊。
(2)控制流程：
请参见图8中所示，本发明防止定宽机打滑的方法的控制流程如下：
(1)开始；
(2)加热炉抽钢，过程控制计算机将板坯的理论厚度H下发给定宽机的基础自动化计算机；
(3)定宽机的基础自动化计算机根据板坯的理论厚度H和公式1、公式2分别计算入口夹送辊4的辊缝PR GAP 1、入口压紧辊5和出口压紧辊6的一次辊缝GR GAP 1；
PR GAP 1＝H-A1 公式1
GR GAP 1＝H+B1 公式2
(4)当板坯通过入口夹送辊，如果板坯的实际厚度h较入口夹送辊的辊缝大，板坯会对入口夹送辊产生一定的冲击，入口夹送辊的压力会上升；当压力>＝50KN时，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经咬入入口夹送辊，则会将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
(5)如果入口夹送辊的始终压力<50KN，但1号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过入口夹送辊，则会将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
(6)定宽机的基础自动化计算机计算板坯的位置，当板坯通过出口压紧辊后，定宽机的基础自动化计算机会根据公式3计算入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2；
GR GAP 2＝H-B2 公式3
(7)如果板坯的实际厚度h较入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝大，入口压紧辊和出口压紧辊的压力会上升；当压力>＝50KN时，此时定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
(8)如果入口压紧辊和出口压紧辊的压力始终压力<50KN，但2号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
(9)结束。
其中：H—板坯理论厚度；h—板坯的实际厚度；A1＝10mm；B1＝40mm；B2＝10mm。
本发明的技术方案，已经在某热轧厂某产线的定宽机生产线上得到采用，其1号和2号检测设备均采用DELTA DC2030 HMD热金属检测器，测量范围400-1500℃。
经实际试运行和测试，完全达到了与其的设计目的和预期技术效果。
本发明的技术方案，通过在定宽机内增加板坯实际位置检测设备，并改变定宽机的入口夹送辊、入口压紧辊、出口压紧辊的控制方式，达到了减少板坯在定宽机内打滑故障、板坯进钢时对辊面和机械设备造成损伤的发明目的。
本发明可广泛用于热轧定宽机的生产工艺过程控制领域。
Claims (7)
1.一种防止定宽机打滑的方法，其特征是：
1)沿着板坯的前进方向，在定宽机入口夹送辊的后面，设置板坯实际位置1号检测设备，用于检测板坯是否通过入口夹送辊；
2)沿着板坯的前进方向，在定宽机出口压紧辊的后面，设置板坯实际位置2号检测设备，用于检测板坯是否通过出口压紧辊；
3)加热炉抽钢，过程控制计算机将板坯的理论厚度H下发给定宽机的基础自动化计算机；
4)定宽机的基础自动化计算机根据板坯的理论厚度H，分别计算入口夹送辊的辊缝PRGAP 1、入口压紧辊和出口压紧辊的一次辊缝GR GAP 1；
5)当板坯通过入口夹送辊时，如果入口夹送辊的压力>＝50KN，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经咬入入口夹送辊，则将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
6)如果入口夹送辊的压力始终<50KN，但板坯实际位置1号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过入口夹送辊，则将入口夹送辊由位置控制切换为压力控制；
7)定宽机的基础自动化计算机计算板坯的位置，当板坯通过出口压紧辊后，定宽机的基础自动化计算机计算入口压紧辊和出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2；
8)如果板坯的实际厚度h较入口压紧辊和出口压紧辊的辊缝大，当入口压紧辊和出口压紧辊压力>＝50KN时，此时定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
9)如果入口压紧辊和出口压紧辊的压力始终压力<50KN，但板坯实际位置2号检测设备检测到板坯，定宽机的基础自动化计算机判断板坯已经通过出口压紧辊，则会将入口压紧辊和出口压紧辊由位置控制切换为压力控制；
10)结束。
2.按照权利要求1所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述入口夹送辊的辊缝PRGAP 1的计算公式如下：
PR GAP 1＝H-A1 公式1
其中，H为板坯理论厚度；A1＝10mm。
3.按照权利要求1所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述入口压紧辊和出口压紧辊的一次辊缝GR GAP 1的计算公式如下：
GR GAP 1＝H+B1 公式2
其中，H为板坯理论厚度；B1＝40mm。
4.按照权利要求1所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述入口压紧辊以及出口压紧辊的二次辊缝GR GAP 2的计算公式如下：
GR GAP 2＝H-B2 公式3
其中，H为板坯理论厚度；B2＝10mm。
5.按照权利要求1所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为物体位置检测开关。
6.按照权利要求5所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为机械式或光电式位置检测开关。
7.按照权利要求5所述的防止定宽机打滑的方法，其特征是所述的板坯实际位置1号检测设备和板坯实际位置2号检测设备为热金属检测器。
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