CN114733907A - 一种热轧生产线的待温轧制系统及方法 - Google Patents

一种热轧生产线的待温轧制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及金属的轧制技术领域,公开一种热轧生产线的待温轧制系统,包括中央控制模块和依次连接的入口区域、轧制区域和出口区域,入口区域或出口区域设有待温区域,待温区域设有与中央控制模块连接的批量分离模块,中央控制模块控制分离出的板坯进入轧制区域或退出待温轧制系统;本申请还提供一种热轧生产线的待温轧制方法,包括设置板坯时序状态;将满足轧制条件的板坯送入轧制区域;轧制区域持续轧制板坯直至待温区域板坯数量到达设定数量;将满足轧制条件的板坯送入待温区域待温;将满足终轧条件的板坯退出系统。本申请使用交叉批量动态管理模式,提高板坯待温轧制工序中的生产产能。

Description

一种热轧生产线的待温轧制系统及方法
技术领域
本申请涉及金属的轧制技术领域,尤其涉及一种热轧生产线的待温轧制系统及方法。
背景技术
轧制是将金属板坯送入一对旋转轧辊的间隙,通过压缩板坯对板坯进行塑形的制作工艺,轧制工艺主要有冷轧和热轧。
为满足热轧工艺的温度要求,需要将金属板坯进行待温。热轧过程中,通常包括多道次交替进行的待温和轧制。
目前对中厚板坯热轧生产线的待温轧制模式有两种:两块板坯的交叉待温轧制模式与多块板坯的批量待温轧制模式。
两块板坯的交叉待温轧制模式仅需在出/入口区域设置提供一块板坯待温的待温空间;在这种模式下,由于待温区域同时只能容纳一块板坯,在两块板坯完成待温轧制的总道次前,不能输入新出炉的板坯,严重降低产能。
多块板坯的批量待温轧制模式拓展了待温区域,虽然可以在同道次批量处理板坯,但该模式下,在完成该批量板坯轧制前也不能接受新出炉的板坯。
两种待温轧制模式,在同一时段只能加工同一批板坯,在待温区域有限的情况下,待温轧制效率低下。
发明内容
为了解决在有限轧线区域内提高待温轧制效率的问题,
一方面,本申请提供一种热轧生产线的待温轧制系统,包括中央控制模块和依次连接的入口区域、轧制区域和出口区域,所述轧制区域设有轧制机,所述入口区域或出口区域设有待温区域,所述待温区域设有与所述中央控制模块连接的批量分离模块,所述批量分离模块用于将待温区域中满足分离条件的板坯从待温区域分离;中央控制模块控制分离出的板坯进入轧制区域或退出待温轧制系统。
优选地,本系统还包括设置在轧制区域的等待区域,所述等待区域用于存放等待轧制的板坯,所述等待轧制的板坯包括新出炉的板坯和从待温区域输出进入下一道次轧制的板坯。
优选地,所述中央控制模块连接有温度监测模块;所述温度监测模块监测并向中央控制系统传送待温区域每块板坯的温度数据。
优选地,本系统还包括与中央控制模块连接的时序监测模块,用于设定并监测板坯在所述待温轧制系统内的时序状态。
另一方面,本申请还提供一种热轧生产线的待温轧制方法,包括以下步骤,输入新的板坯;
将满足轧制条件的板坯送入等待区域;
轧制区域持续轧制板坯直至待温区域板坯数量到达设定数量;
将满足轧制条件的板坯送入待温区域待温;
将满足终轧条件的板坯退出系统;
重复以上步骤,直至完成设定加工的板坯数量。
优选地,在满足轧制条件的板坯送入等待区域步骤前,还包括以下步骤,设置板坯时序状态;
将满足待温条件的板坯输入待温区域。
优选地,板坯在待温区域的待温方式为摆动待温。
优选地,所述将满足轧制条件的板坯送入等待区域、将满足轧制条件的板坯送入待温区域待温、将满足终轧条件的板坯退出系统,包括批量送入或批量退出方式。
优选地,所述轧制条件包括,板坯达到轧制温度且板坯剩余加工道次至少为1;所述终轧条件包括,板坯达到终轧温度且板坯剩余加工道次为0。
优选地,所述满足待温条件的板坯包括新的板坯或出口区域向入口区域输出的板坯。
有益效果:
本申请采用交叉批量动态管理模式,送入等待区域的板坯可以是需要进入下一道次轧制的板坯,也可以是新出炉的板坯,无需等待当前生产线上所有板坯全部完成待温轧制再向系统送入新出炉的板坯;批量处理系统根据温度监测模块或时序模块提供的数据,将待温区域内满足待温条件的板坯继续放在待温区域摆动待温;准确选取不满足待温条件和终轧条件的板坯送入轧制区域的等待区域,并将满足终轧条件的板坯及时退出系统,减小了系统对待温区域空间大小的需求,也为引入新出炉的板坯提供待温空间。本申请克服了现有待温轧制模式中同时只能加工同一批次板坯的问题,消除不同批次板坯进出热轧生产线的等待时间,从而有效提高生产产能,增加企业利润。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,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,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种热轧生产线的待温轧制方法逻辑示意图;
图2是本申请提供的一种热轧生产线的待温轧制方法入口区域控制逻辑时序示意图;
图3是本申请提供的一种热轧生产线的待温轧制方法轧制区域控制逻辑时序示意图;
图4是本申请提供的一种热轧生产线的待温轧制方法出口区域控制逻辑时序示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
结合附图1,本申请提供一种热轧生产线的待温轧制系统,包括中央控制模块和依次连接的入口区域、轧制区域和出口区域,轧制区域设有轧制机,入口区域靠近出口区域的一端设有待温区域,待温区域设有与中央控制模块连接的批量分离模块,批量分离模块将待温区域中满足分离条件的板坯从待温区域分离;中央控制模块控制分离出的板坯进入轧制区域或退出待温轧制系统。
本申请还提供一种热轧生产线的待温轧制方法,按以下步骤进行,
步骤1,输入新的板坯;
步骤2,将满足轧制条件的板坯送入等待区域;
步骤3,轧制区域持续轧制板坯直至待温区域板坯数量到达设定数量;
步骤4,将满足轧制条件的板坯送入待温区域进行摆动待温;
步骤5,将满足终轧条件的板坯退出系统;
步骤6,重复以上步骤,直至完成设定加工的板坯数量;
其中,待温条件的板坯包括,新的板坯或出口区域向入口区域输出的板坯;轧制条件包括,板坯达到轧制温度且板坯剩余加工道次至少为1;终轧条件包括,板坯达到终轧温度且板坯剩余加工道次为0。
具体地,结合附图2,当入口区域空闲时,中央处理器发送加入指令,加入新出炉的板坯或需要进行下一道次加工的板坯,入口区域接收到板坯后判断板坯是否满足待温条件,当判断结果为是时,将板坯送入待温区域进行摆动待温;温度监测模块监测并向中央控制单元传送待温区域每块板坯的实时温度,中央控制单元判断待温区域内的板坯是否满足轧制条件,即,板坯达到轧制温度且板坯剩余加工道次至少为1。当判断结果为是时,向批量控制模块发送入口区域到轧制区域指令,将满足板坯送入轧制区域的等待区域;
结合附图3,当中央处理器监测到等待区域为空闲状态时,向轧制区域的等待区域传送板坯;中央处理器判断板坯位置是否进入轧制机,当判断结果为是时,向轧制机发送反向轧制指令,反向轧制完成时,向轧制机发送正向轧制指令;
中央处理器判断正向轧制完成后,判断板坯是否满足待温条件,当判断结果为是时,将板坯输入待温区域;
中央处理器判断正向轧制完成后,判断板坯是否满足终轧条件,当判断结果为是时,将板坯退出系统;
当完成正向轧制的板坯不满足待温条件且不满足终扎条件时,向轧制机发送反向轧制指令;
结合附图4,当中央处理器监测到出口区域处于空闲状态时,向出口区域传送板坯,中央处理器判断出口区域接收到的板坯是否满足终轧条件,当判断结果为是时,将板坯退出系统;当判断结果为否时,将板坯送入待温区域;
温度监测模块对待温区域的板坯进行实时监测,并将待温区域内每块板坯实时的温度数据传送给中央控制单元,中央处理单元判断待温区域内板坯是否满足待温条件,当判断结果为否时,批量分离模块将板坯分离并传送至等待区域等待轧制;当判断结果为是时,保持对应板坯的出口摆动状态;
中央控制单元判断完成轧制板坯是否满足终轧条件,当判断结果为是时,将板坯退出系统;当判断结果为否时,将板坯传送至轧制区域的等待区域;
下面以具体实施例来说明,
实施例1
入口区域有两个输入端和一个输出端,第一输入端靠近加热炉,用于接收新加热出炉的板坯;入口区域的第二输入端靠近出口区域的一端,用于接收需要进行下一道次轧制的板坯;入口区域的输出端靠近轧制区域,将待温区域输出的需要进行下一道次加工的板坯传送给轧制区域;
待温区域设置在入口区域靠近出口区域的一端,待轧制的板坯在这里摆动待温;
中央控制模块连接有温度监测模块;温度监测模块监测并向中央控制系统传送待温区域每块板坯的温度数据。待温区域连接板坯的位置连接有温控监测模块,温度监测模块监测待温区域内各板坯的时序温度,当最靠近轧制区域的板坯满足分离条件时,由中央控制系统判断这块板坯是否完成所有道次,当结果为否,将第一块板坯送至待温区域;当判断结果为是,将第一块板坯送出本系统。
轧制区域靠近入口区域的一侧为等待区域,从入口区域进入轧制区域的板坯在等待区域形成轧制队列,依次经过轧制机。轧制机重复对板坯进行轧制,直至达到设定的块数。
实施例2
中央控制模块连接时序监测模块,时序监测模块根据设定的时序原则向中央控制模块传送系统内每块板坯的时序状态。
具体包括以下步骤,
步骤1,设置板坯时序状态;
步骤1.1,入口区域状态的设置:将前向摆动状态设置为4150,表示入口区域速度为0.5米/秒的前向摆动;将后向摆动状态设置为4200,表示入口区域速度为-0.5米/秒的后向摆动;将入口区域到出口区域状态设置为4020,表示将入口待温板坯传输到出口区域继续待温摆动;将前向传输状态设置为4250,表示将板坯输送至轧制区域。
步骤1.2,出口区域状态的设置:前向摆动状态设置为8150,表示出口区域速度为0.5米/秒的前向摆动;后向摆动状态设置为8200,表示出口区域速度为-0.5米/秒的后向摆动;批量分离状态设置为8860,表示出口区域将第一块外的其他板坯送至入口区域进行待温;后向传输状态设置为8600,表示出口区域将板坯输送至轧制区域;
步骤1.3,轧制区域状态的设置:正向轧制状态设置为6450,表示轧制机从机前将板坯输送至机后的轧制阶段;反向轧制状态设置为7450,表示轧制机从机后将板坯输送至机前的轧制阶段;加入出口批量状态设置为7650,表示轧制机将轧制板坯输送到出口区域进行批量待温;前向传输状态设置为7700,表示轧制区域将轧制完成板坯输送至后续层冷、矫直机等工艺区域;
步骤2,将轧制机以工艺设定速度进行当前板坯的正反可逆轧制,当该板坯轧制到待温道次时,触发批量加入指令:轧制区域完成该板坯的轧制后,将板坯送至出口区域进行摆动待温;
步骤3,轧制区域板坯进入出口区域待温后,轧制机继续对下块板坯进行轧制,当该板坯轧制至待温道次后,将轧制板坯送至出口区域进行批量待温;直到出口区域待温板坯数量达到设定数量3;
步骤4,当轧制机完成出口区域板坯剩余道次轧制后,自动将入口区域摆动板坯传输至出口区域继续实现批量待温;
步骤5,当待温区域内最前一块待温板坯即将到达设定温度时,触发出口批量分离指令:出口区域将最前一块板坯与其他后进入板坯分离,中央控制模块判断分离出的板坯是否满足轧制条件,若板坯达到轧制温度且板坯剩余加工道次至少为1,将满足轧制条件的板坯送入等待区域;同时将最前一块板坯除外的其他板坯送至入口区域继续进行待温;当其他板坯到达入口区域后,将出口区域板坯输送至轧制区域。
步骤6,当中央控制模块满足终轧条件:板坯达到终轧温度且板坯剩余加工道次为0,则将当前板坯退出系统;同时发出指令,将新出炉的板由入口区域送入等待区域。
步骤7,重复步骤1-6,直至完成设定的热轧板坯数量3。
通过现场应用实践知悉:由于入口区域以及出口区域待温摆动长度较小,选择少板坯的批量待温轧制、或两块板坯的交叉待温轧制模式,将严重影响产线的轧制节奏;
本申请根据轧制待温工艺需求,将入口区域、轧制区域、出口区域设置待温轧制所需的不同状态,提出交叉批量管理的新策略,采用本申请提供的批量待温轧制方法,提高了待温轧制效率;不仅满足现场待温工艺需求,而且大大提高了产线产能,增加企业利润。
以上所述的仅是本申请的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本申请结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本申请的保护范围,这些都不会影响本申请实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种热轧生产线的待温轧制系统,包括中央控制模块和依次连接的入口区域、轧制区域和出口区域,所述轧制区域设有轧制机,所述入口区域或出口区域设有待温区域,其特征在于:所述待温区域设有与所述中央控制模块连接的批量分离模块,所述批量分离模块用于将待温区域中满足分离条件的板坯从待温区域分离;中央控制模块控制分离出的板坯进入轧制区域或退出待温轧制系统。
2.根据权利要求1所述的一种热轧生产线的待温轧制系统,其特征在于:还包括设置在轧制区域的等待区域,所述等待区域用于存放等待轧制的板坯,所述等待轧制的板坯包括新出炉的板坯和从待温区域输出进入下一道次轧制的板坯。
3.根据权利要求1所述的一种热轧生产线的待温轧制系统,其特征在于:所述中央控制模块连接有温度监测模块;所述温度监测模块监测并向中央控制系统传送待温区域每块板坯的温度数据。
4.根据权利要求1所述的一种热轧生产线的待温轧制系统,其特征在于:还包括与中央控制模块连接的时序监测模块,用于设定并监测板坯在所述待温轧制系统内的时序状态。
5.一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:包括以下步骤,
输入新的板坯;
将满足轧制条件的板坯送入等待区域;
轧制区域持续轧制板坯直至待温区域板坯数量到达设定数量;
将满足轧制条件的板坯送入待温区域待温;
将满足终轧条件的板坯退出系统;
重复以上步骤,直至完成设定加工的板坯数量。
6.根据权利要求5所述的一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:在满足轧制条件的板坯送入等待区域步骤前,还包括以下步骤,
设置板坯时序状态;
将满足待温条件的板坯输入待温区域。
7.根据权利要求5所述的一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:板坯在待温区域的待温方式为摆动待温。
8.根据权利要求5所述的一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:所述将满足轧制条件的板坯送入等待区域、将满足轧制条件的板坯送入待温区域待温、将满足终轧条件的板坯退出系统,包括批量送入或批量退出方式。
9.根据权利要求5所述的一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:所述轧制条件包括,板坯达到轧制温度且板坯剩余加工道次至少为1;所述终轧条件包括,板坯达到终轧温度且板坯剩余加工道次为0。
10.根据权利要求6所述的一种热轧生产线的待温轧制方法,其特征在于:所述满足待温条件的板坯包括新的板坯或出口区域向入口区域输出的板坯。
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