CN116900062A - 一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置及方法，其中，防止热轧钢带尾部甩尾的方法包括：当钢带尾部进入精轧机组的首机架时，精轧机组的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度；精轧机组对钢带尾部进行轧制，至钢带尾部离开精轧机组的末机架。在钢带尾部进入精轧机组的首机架时，降低精轧机组的各个机组的速度，以降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度，达到降低钢带尾部离开上游机架处于失张状态下的摆动幅度，减小因为钢带尾部摆动幅度大造成的轧烂、轧穿、叠轧甚至轧断等异常，保证产品质量，同时防止轧机的轧辊咯伤、轧断钢带尾部滞留在工艺通道等其他故障，降低对产线生产效率的影响。
Description
技术领域
本申请涉及热轧技术领域，特别涉及一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法及装置。
背景技术
热轧钢带生产线精轧机组是钢带最终成型的生产单元。常规热轧钢带生产线的精轧机组包含六至八个机架，钢带在各个机架保持基本一致的秒流量，保证轧制的稳定性，为了保证钢带的平整度，相邻两个机架之间通过控制一定的秒流量差来使钢带保持一定的微张力。
钢带尾部甩尾是精轧机组较为常见的生产故障。当钢温在横断面方向不均匀、侧导板对中性较差、轧辊出现交叉或者窜动等情况时，钢带在横断面上的秒流量差不断累计，抛钢时钢带尾部离开上游轧机的瞬间，两个机架间的张力消失，钢带的一端呈现自由状态，就会出现钢带向一侧偏斜，出现甩尾的现象。
钢带甩尾会导致尾部失控，出现钢带尾部轧烂、轧穿、叠轧甚至轧断等异常，同时也会伴随异常尾部将轧机轧辊硌伤、轧断钢带带尾滞留在工艺通道等其他故障，造成产线的非计划停机，对产品的质量控制及产线生产效率都造成了较大影响。
发明内容
本申请提出了一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法，以减小钢带尾部的摆动幅度，保证产品质量，降低对产线生产效率的影响。本申请还提出了一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置。
为了实现上述目的，本申请提供了一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，包括：
S1、当钢带尾部进入精轧机组的首机架时，对所述精轧机组的各个机组调速，以降低所述钢带尾部在所述精轧机组上的运行速度；
S2、所述精轧机组对所述钢带尾部进行轧制，至所述钢带尾部离开所述精轧机组的末机架。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述S1中钢带尾部是否进入所述首机架的检测方法具体为，
所述末机架处于带载状态，且所述首机架前具有钢带，则判断所述钢带尾部未进入所述首机架；
所述末机架处于带载状态，且所述首机架前不具有钢带，则判断所述钢带尾部进入所述首机架。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述末机架是否处于带载状态的检测方法具体为，
通过设置在所述末机架的压力传感器检测所述末机架的轧制压力，
所述轧制压力小于预设轧制压力，则判断所述末机架处于空载状态；
所述轧制压力大于等于预设轧制压力，则判断所述末机架处于带载状态。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述首机架前是否具有钢带的检测方法具体为，
通过设置在首机架前方的热金属检测仪检测钢带，
所述热金属检测仪检测到钢带，则判断所述首机架前具有钢带；
所述热金属检测仪没检测到钢带，则判断所述首机架前不具有钢带。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述S2中钢带尾部是否离开所述末机架的检测方法具体为，
所述末机架处于空载状态，则判断所述钢带尾部离开所述末机架。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述S1中所述精轧机组的各个机组调速具体为，所述精轧机组的各个机组的秒流量一致，以所述末机架降至的预设速度为基准，对所述精轧机组的各个机组按照预设加速度调速。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的方法中，所述热金属检测仪位于所述首机架前的距离不小于所述首机架以调速前的运行速度运行所述预设时间的传动距离。
一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置，包括精轧机组和控制单元，
所述精轧机组用于对钢带进行轧制，
所述控制单元与所述精轧机组通信连接，用于在钢带尾部进入所述精轧机组的首机架时，对所述精轧机组的各个机组调速，以降低所述钢带尾部在所述精轧机组上的运行速度。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的装置中，还包括热金属检测仪，所述热金属检测仪设置在所述精轧机组的首机架的前方，用于检测所述首机架的前方是否有钢带；
所述热金属检测仪与所述控制单元通信连接。
优选地，在上述防止热轧钢带尾部甩尾的装置中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述精轧机组的末机架上，用于检测所述末机架是否处于带载状态；
所述压力传感器与所述控制单元通信连接。
本申请实施例提供的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，包括：S1、当钢带尾部进入精轧机组的首机架时，对精轧机组的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度；S2、精轧机组对钢带尾部进行轧制，至钢带尾部离开精轧机组的末机架。本申请公开的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，在钢带尾部进入精轧机组的首机架(或者说钢带尾部离开精轧机组)时，对精轧机组的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度，达到降低钢带尾部离开上游机架处于失张状态下的摆动幅度，减小因为钢带尾部摆动幅度大造成的轧烂、轧穿、叠轧甚至轧断等异常，保证产品质量，同时防止轧机的轧辊咯伤、轧断钢带尾部滞留在工艺通道等其他故障，降低对产线生产效率的影响。
本申请还公开了一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置，包括精轧机组和控制单元，其中精轧机组与控制单元通信连接。本申请公开的防止热轧钢带尾部甩尾的装置适用于上述任意一个方案公开的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，由于防止热轧钢带尾部甩尾的方法具有上述技术效果，使用该方法的防止热轧钢带尾部甩尾的装置也具有同样的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些示例或实施例，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，而且还可以根据提供的附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
图1是本申请的防止热轧钢带尾部甩尾的方法的流程图；
图2是本申请的防止热轧钢带尾部甩尾的装置的结构示意图。
其中：
1、精轧机组，11、首机架，12、末机架，2、热金属检测仪。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关申请相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
请参阅图1-图2。
本申请一些实施例公开了一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法，包括：
S1、当钢带尾部进入精轧机组1的首机架11时，对精轧机组1的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组1上的运行速度；
S2、精轧机组1对钢带尾部进行轧制，至钢带尾部离开精轧机组1的末机架12。
本申请公开的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，在钢带尾部进入精轧机组1的首机架11(或者说钢带尾部离开精轧机组1)时，对精轧机组1的各个机组的调速，以降低钢带尾部在精轧机组1上的运行速度，达到降低钢带尾部离开上游机架处于失张状态下的摆动幅度，减小因为钢带尾部摆动幅度大造成的轧烂、轧穿、叠轧甚至轧断等异常，保证产品质量，同时防止轧机的轧辊咯伤、轧断钢带尾部滞留在工艺通道等其他故障，降低对产线生产效率的影响。
本方案中，在精轧机组1的各个机组的调速过程中以及调速完成后，精轧机组1始终对钢带进行轧制，优选地，在钢带尾部进入首机架11前，精轧机组1的各个机组调速完成。
精轧机组1与控制单元通信连接。在控制单元接收到钢带尾部进入精轧机组1的首机架11的信号时，控制单元控制精轧机组1的各个机组调速；未调速前、调速过程中和调速完成后，控制单元均对精轧机组1的运行进行控制。
此处需要说明的是，在保证秒流量一致的前提下，对各个机组进行调速，调速可以是加速，可以是减速，也可以是不加不减，调速的目的是降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度，以减小钢带尾部位于相邻两个机架之间时的摆动幅度。
钢带尾部是否进入精轧机组1的首机架11可以通过人工判断，例如工作人员肉眼观察，在钢带尾部进入精轧机组1的首机架11时，控制单元控制精轧机组1的各个机组进行调速。
在本申请的一些实施例中，S1中钢带尾部是否进入精轧机组1的首机架11的检测方法具体为，
末机架12处于带载状态，且首机架11前端具有钢带，则判断钢带尾部未进入首机架11；
末机架12处于带载状态，同时首机架11前端不具有钢带，则判断钢带尾部进入首机架11。
该实施例中将末机架12是否带载与首机架11前端是否具有钢带两个判断条件进行结合，判断钢带是否进入首机架11，相对于通过一个条件判断钢带是否进入首机架11，结果更加准确，能够在一定程度上避免误判。
在本申请的一些实施例中，末机架12是否处于带载状态的检测方法具体为，
通过设置在末机架12的压力传感器检测末机架12的轧制压力，
轧制压力小于预设轧制压力，则判断末机架12处于空载状态；
轧制压力大于等于预设轧制压力，则判断末机架12处于带载状态。
控制单元与压力传感器通信连接，压力传感器将采集的轧制压力传递给控制单元，控制单元根据得到的信号做出相应的反馈。
末机架12是否处于带载状态的检测不限于通过压力传感器进行检测，还可以通过其他传感器或者其他方式进行检测，在此不做具体限定。
首机架11前是否具有钢带的检测方法具体为，
通过设置在首机架11前方的热金属检测仪2检测钢带，
热金属检测仪2检测到钢带，则判断首机架11前具有钢带；
热金属检测仪2没检测到钢带，则判断首机架11前不具有钢带。
首机架11前是否具有钢带的检测不限于通过热金属检测仪2进行检测，还可以通过其他检测仪或者其他方式进行检测，在此不做具体限定。
控制单元与热金属检测仪2通信连接，热金属检测仪2将采集的钢带有或无的信号传递给控制单元，控制单元根据得到的信号做出相应的反馈。
钢带尾部是否进入精轧机组1的首机架11通过电子元件(压力传感器和热金属检测仪2)进行检测，以降低检测的人工劳动强度，提高检测的自动化程度。
具体的，控制单元得到末机架12处于带载状态的信号，同时得到首机架11前具有钢带的信号，则控制精轧机组1按照原来的速度运行；控制单元得到末机架12处于带载状态的信号，同时得到首机架11前不具有钢带的信号，则控制精轧机组1的各个机组调速。调速完成后，则控制精轧机组1的各个机组按照调速后的速度运行。
在钢带尾部轧制完成后，控制单元控制各个机组再次调速，各个机组恢复到原来的运行速度。
S2中钢带尾部是否离开末机架12的检测方法具体为，
末机架12处于空载状态，则判断钢带尾部离开末机架12。
该步骤中末机架12的空载状态也是通过设置在末机架12的压力传感器进行检测。具体的，通过设置在末机架12的压力传感器检测末机架12的轧制压力，轧制压力小于预设轧制压力，则判断末机架12处于空载状态；轧制压力大于等于预设轧制压力，则判断末机架12处于带载状态。
钢带尾部是否离开末机架12的检测不需要单独设置检测元件，在一定程度上简化了装置的结构。
优选地，在钢带尾部进入首机架11前各个机架的调速操作已经完成，以最大程度的降低钢带尾部在轧制过程中的摆动幅度。
S1中精轧机组1的各个机组调速具体为，精轧机组1的各个机组的秒流量一致，以末机架12降至的预设速度为基准，对精轧机组1的各个机组在预设时间内按照预设加速度调速。
末机架12的运行速度越低，精轧机组1的其他机组的运行速度也相对越低，钢带尾部在轧制过程中的摆动幅度也就越小，钢带尾部的轧制质量也会相对越高，故障停机的风险也就越低。
但是为了保证轧制的效率，末机架12的运行速度不能过于低，具体由本领域技术人员根据实际需要进行设计，在此不做具体限定。
末机架12前的其他机架的运行速度根据系统秒流量的要求，随末机架12的预设速度按照一定比例进行调整。
本方案以末机架降至的预设速度为基准，在秒流量保持一致的前提下对其他机架的速度进行动态调整，趋势一般是降低的，但是生产过程中为了保证钢带的最终厚度，每个机架的辊缝会出现动态调整，在末机架降速的情况下，存在部分机架，特别是首机架和与首机架相邻的前端机架会出现速度不变甚至速度上升的情况。
在正常轧制时，精轧机组的各个机组的轧制速度自首机架向末机架逐渐加快，因此常出现甩尾的机架一般为后端机架，因此本方案通过对各个机组的运行速度进行调整，以降低钢带尾部在精轧机组上的运行速度，尤其是钢带尾部在精轧机组的后端机架的运行速度，以对后端甩尾控制有所帮助。
在调速的过程中，各个机组调速的预设加速度可以相同，也可以不同。在各个机组调速的预设加速度不同的实施例中，可以一部分相同，也可以均不相同。
由于精轧机组1的末机架12在预设时间内调速至预设速度，优选地，热金属检测仪2位于首机架11前的距离不小于首机架11以调速前的运行速度运行预设时间的传动距离。
精轧机组1进行调速的预设时间由本领技术人员根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。
以某热轧钢带线精轧机组1包含F1-F7七个精轧机，生产两支Q235B 3*1250mm(钢带A和钢带B)规格产品为例进行说明。
精轧机组1末机架12设定速度为7.5m/s，F1-F7速度分别为1.2m/s、2.0m/s、2.84m/s、3.84m/s、5.1m/s、6.3m/s、F7:7.5m/s。
钢带A的头部通过热金属检测仪2，并且穿过精轧机组1，此时F7机组的压力传感器有负荷，F7机组处于带载状态，控制单元判断钢带A在精轧机组1处于轧制状态，并启动精轧机组1放甩尾功能；
当钢带A的钢带尾部离开热金属检测仪2，此时热金属检测仪2检测下方没有钢带，即首机架11前不具有钢带，精轧机架的末机架12的压力传感器有负荷，F7机组处于带载状态，控制单元判断钢带尾部准备离开精轧机组1；
精轧机组1的末机架12的速度F7为7.5m/s，控制单元给精轧机组1的各个机组的传动系统下达降速指令，按照预设加速度-0.2m/s2调速，降速至预设速度6m/s。
当钢带A的钢带尾部离开了F7机组，F7机组的压力传感器负荷丢失，F7机组处于空载状态，控制单元判断钢带尾部离开精轧机组1，此时精轧机组1的末机架12F7的速度为6.0m/s，控制单元向精轧机组1的各个机架的传动系统下达指令，控制精轧机组1的各个机架的速度恢复至原始速度7.5m/s。
热金属检测仪2检测首机架11F1的前方不具有钢带且精轧机组1的末机架12F7处于空载状态，当钢带B的头部进入轧机后，进入下一个功能循环。
需要说明的是，当F7按照预设加速度-0.2m/s2调速，降速至目标速度6m/s时，F1-F7的速度分别从1.2m/s、2.0m/s、2.84m/s、3.84m/s、5.1m/s、6.3m/s、7.5m/s，按照一定的加速度调整为1.4m/s、2.0m/s、2.67m/s、3.3m/s、4.1m/s、4.9m/s、6.0m/s，具体的调整比例为控制单元根据各机架秒流量一致的情况下计算得出，不在本发明的说明范围之内。
本申请还公开了一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置，包括精轧机组1和控制单元，其中精轧机组1与控制单元通信连接。
精轧机组1用于对钢带进行轧制；
控制单元用于在钢带尾部进入精轧机组1的首机架11时，对精轧机组1的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组1上的运行速度。
本申请公开的防止热轧钢带尾部甩尾的装置适用于上述任意一个方案公开的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，由于防止热轧钢带尾部甩尾的方法具有上述技术效果，使用该方法的防止热轧钢带尾部甩尾的装置也具有同样的技术效果，在此不再赘述。
本申请公开的防止热轧钢带尾部甩尾的装置还包括热金属检测仪2和/或压力传感器。
热金属检测仪2设置在精轧机组1的首机架11的前方，用于检测首机架11的前方是否有钢带，热金属检测仪2与控制单元通信连接；
压力传感器设置在精轧机组1的末机架12上，用于检测末机架12是否处于带载状态，压力传感器与控制单元通信连接；
当压力传感器检测精轧机组1的末机架12处于带载状态，同时热金属检测仪2检测首机架11的前方有钢带时，控制单元判断钢带的尾部没有进入首机架11；当压力传感器检测精轧机组1的末机架12处于带载状态，同时热金属检测仪2检测首机架11的前方没有钢带时，控制单元判断钢带的尾部进入首机架11；当压力传感器检测精轧机组1的末机架12处于空载状态，同时热金属检测仪2检测首机架11的前方没有钢带时，控制单元判断钢带的尾部离开精轧机组。
控制单元判断钢带尾部未进入首机架11时，控制精轧机组1的各个机组按照原来的速度运行；控制单元判断钢带尾部进入首机架11时，对精轧机组1的各个机组调速，以降低钢带尾部在精轧机组1上的运行速度，达到降低钢带尾部离开上游机架处于失张状态下的摆动幅度，减小因为钢带尾部摆动幅度大造成的轧烂、轧穿、叠轧甚至轧断等异常，保证产品质量，同时防止轧机的轧辊咯伤、轧断钢带尾部滞留在工艺通道等其他故障，降低对产线生产效率的影响；调速完成后，则控制精轧机组1的各个机组按照调速后的速度运行。
在钢带尾部轧制完成后，控制单元控制各个机组加速，恢复原来的运行速度。
末机架12的运行速度越低，精轧机组1的其他机组的运行速度也相对越低，钢带尾部在轧制过程中的摆动幅度也就越小，钢带尾部的轧制质量也会相对越高，故障停机的风险也就越低。
但是为了保证轧制的效率，末机架12的运行速度不能过于低，具体由本领域技术人员根据实际需要进行设计，在此不做具体限定。
末机架12前的其他机架的运行速度根据系统秒流量的要求，随末机架12的预设速度按照一定比例进行调整。
在调速的过程中，各个机组调速的预设加速度可以相同，也可以不同。在各个机组调速的预设加速度不同的实施例中，可以一部分相同，也可以均不相同。
由于精轧机组1在预设时间内调速至预设速度，优选地，热金属检测仪2位于首机架11前的距离不小于首机架11以调速前的运行速度运行预设时间的传动距离。
精轧机组1进行调速的预设时间由本领技术人员根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，包括：
S1、当钢带尾部进入精轧机组(1)的首机架(11)时，对所述精轧机组(1)的各个机组调速，以降低所述钢带尾部在所述精轧机组(1)上的运行速度；
S2、所述精轧机组(1)对所述钢带尾部进行轧制，至所述钢带尾部离开所述精轧机组(1)的末机架(12)。
2.根据权利要求1所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述S1中钢带尾部是否进入所述首机架(11)的检测方法具体为，
所述末机架(12)处于带载状态，且所述首机架(11)前具有钢带，则判断所述钢带尾部未进入所述首机架(11)；
所述末机架(12)处于带载状态，且所述首机架(11)前不具有钢带，则判断所述钢带尾部进入所述首机架(11)。
3.根据权利要求2所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述末机架(12)是否处于带载状态的检测方法具体为，
通过设置在所述末机架(12)的压力传感器检测所述末机架(12)的轧制压力，
所述轧制压力小于预设轧制压力，则判断所述末机架(12)处于空载状态；
所述轧制压力大于等于预设轧制压力，则判断所述末机架(12)处于带载状态。
4.根据权利要求2所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述首机架(11)前是否具有钢带的检测方法具体为，
通过设置在首机架(11)前方的热金属检测仪(2)检测钢带，
所述热金属检测仪(2)检测到钢带，则判断所述首机架(11)前具有钢带；
所述热金属检测仪(2)没检测到钢带，则判断所述首机架(11)前不具有钢带。
5.根据权利要求4所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述S2中钢带尾部是否离开所述末机架(12)的检测方法具体为，
所述末机架(12)处于空载状态，则判断所述钢带尾部离开所述末机架(12)。
6.根据权利要求4所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述S1中所述精轧机组(1)的各个机组调速具体为，所述精轧机组(1)的各个机组的秒流量一致，以所述末机架(12)降至的预设速度为基准，对所述精轧机组(1)的各个机组在预设时间内按照预设加速度调速。
7.根据权利要求6所述的防止热轧钢带尾部甩尾的方法，其特征在于，所述热金属检测仪(2)位于所述首机架(11)前的距离不小于所述首机架(11)以调速前的运行速度运行所述预设时间的传动距离。
8.一种防止热轧钢带尾部甩尾的装置，其特征在于，包括精轧机组(1)和控制单元，
所述精轧机组(1)用于对钢带进行轧制，
所述控制单元与所述精轧机组(1)通信连接，用于在钢带尾部进入所述精轧机组(1)的首机架(11)时，对所述精轧机组(1)的各个机组调速，以降低所述钢带尾部在所述精轧机组(1)上的运行速度。
9.根据权利要求8所述的防止热轧钢带尾部甩尾的装置，其特征在于，还包括热金属检测仪(2)，所述热金属检测仪(2)设置在所述精轧机组(1)的首机架(11)的前方，用于检测所述首机架(11)的前方是否有钢带；
所述热金属检测仪(2)与所述控制单元通信连接。
10.根据权利要求9所述的防止热轧钢带尾部甩尾的装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述精轧机组(1)的末机架(12)上，用于检测所述末机架(12)是否处于带载状态；
所述压力传感器与所述控制单元通信连接。
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