CN114293196A - 一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，包括将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。本申请提供的上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。本申请还公开了一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统。

Description

一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法和系统

技术领域

本发明属于钢铁冷轧酸洗生产技术领域，特别是涉及一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法和系统。

背景技术

酸洗是冷轧带钢生产工艺中的一个重要工序，其目的是清除带钢表面的氧化铁、剪去裂边，为下道工序(通常为冷轧机)提供合格的原料卷。推拉式酸洗生产线是一种非连续性的酸洗机组，带钢的运行在穿带过程中靠夹送辊和挤干辊的推动而前进，出酸槽之后靠夹送辊的张力拉动带钢。其中，酸槽是酸洗机组的一个重要设备，分为酸洗槽和漂洗槽两部分，一般总长度在80米至100米之间，上述酸洗槽用于清除带钢表面的氧化铁皮及其他氧化物和污物等，漂洗是将酸洗过的带钢的上下表面进行五级循环喷淋，以去除残存在带钢表面的酸液。酸洗槽分为6个槽，每个槽体之间都设置包胶挤干辊，漂洗槽设置一组挤干辊为带钢的前行提供动力，挤干辊采用交流变频电机传动，设备的运行连锁由一台可编程控制器(PLC)实时跟踪和自动控制，并配有计算机HMI终端显示。

在现有技术中，推拉式酸洗的生产流程和节奏控制为带钢头部在酸槽前经过开卷、矫直、切角等准备后送至酸槽入口，由酸槽内的挤干辊推动经过酸槽，此卷带钢的尾部出酸槽后，再开始下一卷带钢的穿带生产，可见这种生产方式的整体节奏慢，满足不了日益增长的提高产能与降低成本的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法和系统，能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。

本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法包括：

将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；

在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；

控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

利用对所述挤干辊的单独控制，控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢以不同速度同时运行。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于4.65米时，控制第一挤干辊和第二挤干辊抛钢，并切换第一挤干辊和第二挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于18.15米时，控制第三挤干辊抛钢，并切换第三挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于58.65米时，控制第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢，并切换第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

所述在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行之前，还包括：

利用酸槽前面九辊矫直机电机编码器速度积分计算出所述上一卷带钢的运行头部实时位置。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

所述在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行之前，还包括：

利用酸槽出口夹送辊电机编码器速度积分计算出所述上一卷带钢的运行尾部实时位置。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

所述预设挤干辊为第五挤干辊。

优选的，在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法中，

所述预设安全间距为30米至45米。

本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统，所述控制系统的酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊为单独控制，包括：

第一控制单元，用于在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；

第二控制单元，用于控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。

通过上述描述可知，本发明提供的上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，由于包括将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行，可见该方法能够缩短上一卷带钢甩尾出酸洗槽的等待时间，甩尾同时下一卷带钢开始生产，从而该方法能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。本发明提供的上述系统具有与上述方法相同的优点，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的实施例的示意图；

图2为推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的例子的示意图；

图3为本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统的实施例的示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法和系统，能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的实施例如图1所示，图1为本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的实施例的示意图，该方法可以包括如下步骤：

S1：将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；

具体的，就是可以在不影响产品质量与生产运行速度的前提下，重新设计优化控制程序，包括重新编写酸槽挤干辊控制方式和生产线运行跟踪连锁，让每一个挤干辊和出口夹送辊都能够单独控制包括速度在内的参数，不再像现有技术那样都以相同的速度来运行。

S2：在上一卷带钢的尾部离开酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；

需要说明的是，现有技术中都是只有上一卷带钢的尾部离开整个酸槽之后才控制下一卷带钢穿带运行，可见中间有一个很长时间的空档内没有进行酸洗，浪费掉了这些时间，而本实施例就是把这些时间利用起来了，实现半连续生产，从而提高了产能。该预设挤干辊可优选为第五挤干辊，这是因为提前穿带出酸槽后也要等待上一卷在卷取机上完成卸卷，卷取机具备卷取下一卷的条件。

S3：控制上一卷带钢和下一卷带钢在酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。

该预设安全间距可优选为30米至45米，当然这个间距可根据实际需要进行调整，实际只要大于1米即可，此处并不限制，下一卷带头和上一卷带尾不能完全接连，防止酸槽内叠加在一起引发事故，这样就能够减少上一卷带钢的带尾的出酸槽等待时间，只要两卷钢带不接触到一起，就能够实现二者在酸槽内的同时运行，从而加快了生产节奏，较原有的生产模式能够提高42秒，提升了产能，甩尾过程中减小了电机运行能耗，从而达到降低生产成本的目的。

通过上述描述可知，本发明提供的上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的实施例中，由于包括将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；在上一卷带钢的尾部离开酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；控制上一卷带钢和下一卷带钢在酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行，可见该方法能够缩短上一卷带钢甩尾出酸洗槽的等待时间，甩尾同时下一卷带钢开始生产，从而该方法能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。

在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的一个具体实施例中，利用对挤干辊的单独控制，控制上一卷带钢和下一卷带钢以不同速度同时运行。具体而言，就是将上一卷带钢所处位置的挤干辊以一种速度带动上一卷带钢运行，而下一卷带钢所处位置的挤干辊以另一种速度带动下一卷带钢运行，二者的速度可以不同，这是可以根据每一卷带钢所处的状态而单独调节的，从而使二者能同时在酸槽中运行，减少了等待时间，提高产能，降低生产成本。

在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的另一个具体实施例中，当上一卷带钢甩尾的带尾计长大于4.65米时，控制第一挤干辊和第二挤干辊抛钢，并切换第一挤干辊和第二挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。也就是说，此时上一卷带钢离开了第一挤干辊和第二挤干辊，从而这两个挤干辊就不能对上一卷带钢进行控制，而在这之后则下一卷带钢会进入第一挤干辊和第二挤干辊，因此单独将这两个挤干辊的运行速度切换为下一卷带钢的穿带速度，就能够带动下一卷带钢进行相应的酸洗流程。

在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的又一个具体实施例中，当上一卷带钢甩尾的带尾计长大于18.15米时，控制第三挤干辊抛钢，并切换第三挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。也就是说，此时上一卷带钢离开了第三挤干辊，从而这个挤干辊就不能对上一卷带钢进行控制，而在这之后则下一卷带钢会进入第三挤干辊，因此单独将这个挤干辊的运行速度切换为下一卷带钢的穿带速度，就能够带动下一卷带钢进行相应的酸洗流程。

进一步的，当上一卷带钢甩尾的带尾计长大于58.65米时，控制第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢，并切换第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。也就是说，此时上一卷带钢离开了第七挤干辊至第十五挤干辊，从而这些挤干辊就不能对上一卷带钢进行控制，而在这之后则下一卷带钢会进入第七挤干辊至第十五挤干辊，因此单独将这些挤干辊的运行速度切换为下一卷带钢的穿带速度，就能够带动下一卷带钢进行相应的酸洗流程。

在上述推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的实施例中，在上一卷带钢的尾部离开酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行之前，还可以优选的包括如下步骤：

利用酸槽前面九辊矫直机电机编码器速度积分计算出上一卷带钢的运行头部实时位置。

同样，还可以包括如下步骤：

利用酸槽出口夹送辊电机编码器速度积分计算出上一卷带钢的运行尾部实时位置。

利用上述方式能够定位出每一卷带钢的头尾位置，从而分别给挤干辊及夹送辊按不同速度运行，匹配两块带钢带尾、带头以不同速度同时在酸槽通过，实现酸槽两块钢半连续生产。

下面结合一个具体的例子对上述方法进行说明，如图2所示，图2为推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法的例子的示意图，其中，穿带前准备的步骤包括切头和翘带头，然后带头计长从0米开始以后，开始计算带头长度，当带头计长小于77米时，自动穿带，当带头计长大于等于77米时，自动穿带，当带头出酸槽之后，自动运行，然后机组升速运行，然后甩尾和带尾计长，当尾部计长小于65米时就可以如虚线框里面那样分三种情况来利用不同的挤干辊单独切换穿带速度，当甩尾计长大于65米时，酸槽出口光电开关检测到有带钢，带尾出酸槽以后下一卷开始穿带。

在上述例子中，具体可以包括如下步骤：

(1)利用酸槽前面九辊矫直机电机编码器速度积分计算出带钢运行头部实时位置；

(2)利用酸槽出口夹送辊电机编码器速度积分计算出带钢运行尾部实时位置；

(3)将酸槽内挤干辊、出口夹送辊修改为单独控制，可以实现每套挤干辊不同的设定速度运行，原控制模式将酸槽内挤干辊、入出口夹送辊给定速度为同一速度，而本例子中采用的控制模式为通过计算带尾、带头位置跟踪，挤干辊、夹送辊给定不同速度，上一卷带尾过某个挤干辊后速度转换为下一卷穿带速度，如1#-6#挤干辊以60的速度运行，未甩尾的挤干辊按上一卷带钢的速度运行，如7#-15#挤干辊以45速度运行；

(4)上一卷带钢的尾部位置到设定位置(优选使用尾部到5#挤干辊)，下一卷带钢以穿带速度(生产操作画面根据带钢厚度设定)开始穿带。

(5)上一卷带钢以甩尾速度出酸槽、下一卷带钢以穿带速度穿带运行，实现酸槽内两块钢同时运行，生产线实现了半连续生产。

本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统的实施例如图3所示，图3为本发明提供的一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统的实施例的示意图，该控制系统的酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊为单独控制，就是可以在不影响产品质量与生产运行速度的前提下，重新设计优化控制程序，包括重新编写酸槽挤干辊控制方式和生产线运行跟踪连锁，让每一个挤干辊和出口夹送辊都能够单独控制包括速度在内的参数，不再像现有技术那样都以相同的速度来运行，包括：

第一控制单元301，用于在上一卷带钢的尾部离开酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行，需要说明的是，现有技术中都是只有上一卷带钢的尾部离开整个酸槽之后才控制下一卷带钢穿带运行，可见中间有一个很长时间的空档内没有进行酸洗，浪费掉了这些时间，而本实施例就是把这些时间利用起来了，实现半连续生产，从而提高了产能，该预设挤干辊可优选为第五挤干辊，这是因为提前穿带出酸槽后也要等待上一卷在卷取机上完成卸卷，卷取机具备卷取下一卷的条件；

第二控制单元302，用于控制上一卷带钢和下一卷带钢在酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行，该预设安全间距可优选为30米至45米，当然这个间距可根据实际需要进行调整，实际只要大于1米即可，此处并不限制，下一卷带头和上一卷带尾不能完全接连，防止酸槽内叠加在一起引发事故，这样就能够减少上一卷带钢的带尾的出酸槽等待时间，只要两卷钢带不接触到一起，就能够实现二者在酸槽内的同时运行，从而加快了生产节奏，较原有的生产模式能够提高42秒，提升了产能，甩尾过程中减小了电机运行能耗，从而达到降低生产成本的目的。

利用上述系统能够缩短上一卷带钢甩尾出酸洗槽的等待时间，甩尾同时下一卷带钢开始生产，从而能够提高生产运行速度，提升生产能力，降低生产成本。另外该系统的一些优选的实施例与上述方法中的一些步骤一一对应，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，包括：

将酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊设置为单独控制；

在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；

控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。

2.根据权利要求1所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，

利用对所述挤干辊的单独控制，控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢以不同速度同时运行。

3.根据权利要求2所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于4.65米时，控制第一挤干辊和第二挤干辊抛钢，并切换第一挤干辊和第二挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

4.根据权利要求3所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于18.15米时，控制第三挤干辊抛钢，并切换第三挤干辊的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

5.根据权利要求3所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，当所述上一卷带钢甩尾的带尾计长大于58.65米时，控制第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢，并切换第七挤干辊至第十五挤干辊抛钢的运行速度为下一卷带钢的穿带速度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，所述在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行之前，还包括：

利用酸槽前面九辊矫直机电机编码器速度积分计算出所述上一卷带钢的运行头部实时位置。

7.根据权利要求1-5任一项所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，所述在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行之前，还包括：

利用酸槽出口夹送辊电机编码器速度积分计算出所述上一卷带钢的运行尾部实时位置。

8.根据权利要求1-5任一项所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，所述预设挤干辊为第五挤干辊。

9.根据权利要求1-5任一项所述的推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制方法，其特征在于，所述预设安全间距为30米至45米。

10.一种推拉式酸洗酸槽半连续生产的控制系统，其特征在于，所述控制系统的酸槽的每个挤干辊和出口夹送辊为单独控制，包括：

第一控制单元，用于在上一卷带钢的尾部离开所述酸槽中的预设挤干辊时，控制下一卷带钢开始穿带运行；

第二控制单元，用于控制所述上一卷带钢和所述下一卷带钢在所述酸槽内保持大于预设安全间距的基础上同时运行。

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