CN115058719A - 一种酸洗速度控制方法与系统 - Google Patents

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CN115058719A CN202210501504.6A CN202210501504A CN115058719A CN 115058719 A CN115058719 A CN 115058719A CN 202210501504 A CN202210501504 A CN 202210501504A CN 115058719 A CN115058719 A CN 115058719A
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李志红
郭凯
张飞飞
付超
黄登祥
周润军
谭思羽
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G3/00—Apparatus for cleaning or pickling metallic material
    • C23G3/02—Apparatus for cleaning or pickling metallic material for cleaning wires, strips, filaments continuously
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/62—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover characterised by the use of electric means, e.g. use of a tachometric dynamo, use of a transducer converting an electric value into a displacement

Abstract

本发明提供了一种酸洗速度控制方法与系统，包括：获取酸轧生产线的板带速度；根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；使用所述速度参数调整当前的板带速度。本发明通过利用带钢速度模型表和降速位置点，来调整当前的板带速度，不仅使I‑BOX生产线的酸洗浓度控制更加均衡稳定，而且也减少了人为干预导致的酸洗质量差的问题。

Description

一种酸洗速度控制方法与系统
技术领域
本发明涉及I-BOX酸洗技术领域，特别是涉及一种酸洗速度控制方法与系统。
背景技术
I-BOX酸洗技术与以往的酸洗方式不同，它没有了酸槽和酸罐之间的酸循环，酸液由通入酸槽内的蒸汽管道直接加热，这样就在保证酸洗质量的同时减少了酸槽的长度，大大降低了能量的损耗和设备装机容量。BOX酸洗的另一特点是不同于以往的紊流酸洗中紊流是由循环泵将酸喷射到带钢表面，该酸洗是由于带钢与酸液溢流方向相反，酸液在带钢的上下表面形成紊流。同时，带钢的带动加快了酸液在槽内的热量交换，稳定了酸液的温度和浓度平衡，因此带钢的速度是影响酸洗质量的主要因素。
目前人们对带钢速度的调整是凭借经验手动调节的，因此会导致带钢的酸洗质量参差不齐。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种酸洗速度控制方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种酸洗速度控制方法，包括：
获取酸轧生产线的板带速度；
根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
使用所述速度参数调整当前的板带速度。
优选地，所述根据所述板带速度确定带钢的降速位置点，包括：
采用公式：
Figure BDA0003634628610000021
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
本发明还提供了一种酸洗速度控制系统，包括：
板带速度获取模块，用于获取酸轧生产线的板带速度；
降速位置点确定模块，用于根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
速度参数确定模块，用于利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
板带速度调整模块，用于使用所述速度参数调整当前的板带速度。
优选地，降速位置点确定模块，包括：
降速位置点确定单元，用于采用公式：
Figure BDA0003634628610000022
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种酸洗速度控制方法，包括：获取酸轧生产线的板带速度；根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；使用所述速度参数调整当前的板带速度。本发明通过利用带钢速度模型表和降速位置点，来调整当前的板带速度，不仅使I-BOX生产线的酸洗浓度控制更加均衡稳定，而且也减少了人为干预导致的酸洗质量差的问题。
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他的附图。
图1为本发明提供的实施例中的一种酸洗速度控制方法流程图；
图2为本发明提供的实施例中的带钢速度模型表；
图3为本发明提供的实施例中的降速位置点计算原理图。
具体实施方式
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。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种酸洗速度控制方法，包括：
获取酸轧生产线的板带速度；
根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
使用所述速度参数调整当前的板带速度。
进一步的，所述根据所述板带速度确定带钢的降速位置点，包括：
采用公式：
Figure BDA0003634628610000041
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
下面结合具体的实施例对上述过程作进一步的说明：
在生产实践中，操作工可通过在工艺段立式检查站观察不同钢种在不同速度下酸洗表面质量，记录钢种厚度、碳当量、酸洗速度，然后建立酸洗表面质量最优的带钢速度模型表，如图2，同时使用二级机将该表转换为9个模型编号，在钢卷从步进梁上线后，将模型编号连同钢卷信息一起发送到一级机。
一级机在收到二级机的模型号后通过编号判断确定采用什么速度完成整个酸槽酸洗过程。进一步的，一级机的速度调整原理如下：
(1)为使带钢进入酸洗前实现平稳降速及定位，期间考虑降速时张力波动影响，结合生产线加减速张力控制，将酸轧生产线的加速度设定为30m/min/s；
(2)由于焊缝跟踪具有±5米的偏差，且控制系统自身引起的加减速波动稳定时间为1秒，因此需要计算准确的降速位置点及控制触发点。酸槽酸洗总长度为102米，按照极限状态考虑，工艺段板带速度最大为270m/min，正常停车时间9s，控制波动稳定约1s，工艺段程序设定加速度30m/min/s，板带速度从最大降为0的距离S为20.25米，波动影响4.75米，因此本发明综合考虑定为酸槽入口前25米处为降速位置点，计算方法参考图3。且计算公式为：
Figure BDA0003634628610000042
(3)例如某钢卷编号为224114921，碳当量为0.39％，厚度为5.5毫米，那么结合图2不同模型编号速度不同，该钢卷对应的速度模型为2，那么按照设定，该带钢在酸区两段酸洗速度依次为20米/分和80米/分。具体过程为：钢卷上线后根据钢卷参数二级机确定酸洗模型下发到一级机，一级机通过焊缝跟踪实时跟踪带钢带头位置。酸槽入口处与酸槽入口前的WPDX11(第一减速器)焊缝跟踪点距离为10.205米，到达WPDX11时的速度为V11，按照要求到达酸槽入口处的速度为20米/分，由于加速度为恒定值，那么可计算出降低到目标速度的距离S11，那么10.205-S11就是第一个触发的降速点，这样在酸槽入口带钢将按照模型设定的恒定速度20米/分进行酸洗，当带钢焊缝通过酸槽8米(该值可修改根据实际带钢头尾酸洗质量数据来)位置时触发第二段酸洗，带钢开始加速到第二个设定速度80米/分,并保持该速度酸洗，直至焊缝通过最后一段酸槽，触发WPDX12(第二减速器)后，酸洗模型结束。由于酸槽酸浓度控制均为PID控制，补酸流量调节阀控制参数与酸洗速度相关，那么在该模型速度下，酸浓度波动受速度影响最小，酸消耗稳定性和酸洗效果最好，期间操作工可通过操作画面和焊缝跟踪数据实时掌握带钢酸洗过程。该控制方法有效避免人为操作导致的酸区浓度波动及欠过酸洗问题，同时头尾部酸洗质量得到有效提升。
本方法是将基于I-BOX酸洗下的针对不同钢种酸洗速度模型化，在通过酸槽时，考虑到一些影响设备或安全的情况下人为需要干预，因此将手动穿带优先级置为最高，操作人员特殊情况下可以中断该自动进程，并通过画面看到反馈报警效果。焊缝通过酸槽后通过跟踪将报警进行复位，不影响下一卷带钢的模型投入。后续随着生产数据的积累，在原有模型上进行带钢厚度、宽度、碳当量与速度的进一步细化，可逐步实现全钢种最佳酸洗覆盖。
本发明还提供了一种酸洗速度控制系统，包括：
板带速度获取模块，用于获取酸轧生产线的板带速度；
降速位置点确定模块，用于根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
速度参数确定模块，用于利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
板带速度调整模块，用于使用所述速度参数调整当前的板带速度。
优选地，降速位置点确定模块，包括：
降速位置点确定单元，用于采用公式：
Figure BDA0003634628610000061
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
本发明通过利用带钢速度模型表和降速位置点，来调整当前的板带速度，不仅使I-BOX生产线的酸洗浓度控制更加均衡稳定，而且也减少了人为干预导致的酸洗质量差的问题。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种酸洗速度控制方法，其特征在于，包括：
获取酸轧生产线的板带速度；
根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
使用所述速度参数调整当前的板带速度。
2.根据权利要求1所述的一种酸洗速度控制方法，其特征在于，所述根据所述板带速度确定带钢的降速位置点，包括：
采用公式：
Figure FDA0003634628600000011
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
3.一种酸洗速度控制系统，其特征在于，包括：
板带速度获取模块，用于获取酸轧生产线的板带速度；
降速位置点确定模块，用于根据所述板带速度确定带钢的降速位置点；
速度参数确定模块，用于利用预设的带钢速度模型表确定带钢在降速位置点的速度参数；
板带速度调整模块，用于使用所述速度参数调整当前的板带速度。
4.根据权利要求3所述的一种酸洗速度控制系统，其特征在于，降速位置点确定模块，包括：
降速位置点确定单元，用于采用公式：
Figure FDA0003634628600000012
确定带钢的降速位置点；其中，LSS为降速位置点，LS为自动减速安全距离，V为板带速度，VC1为第一自动减速保持速度，VC2为第二自动减速保持速度，TC1为第一保持速度持续时间，TC2为第二保持速度持续时间，a为板带加速度。
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