CN117564102A - 基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，将炼钢连铸坯流号及该流号所对饮的连铸坯定尺、温度、炉号等信息，通过一系列检测元件，轧制电流等信号，依次顺序传递至冷床测长系统的方法；具体为直轧PLC在识别到连铸坯流号的同时，通过炼钢PLC系统与直轧PLC系统的网传通讯，接收到该流号对应连铸坯的钢坯定尺、温度、炉号等信息，随后将这些信息全部传递给主轧线PLC系统，主轧线PLC系统根据该钢坯的轧制动向依次顺序传递，使轧制中的钢坯与流号等信息一一对应，最终将流号等信息传递给测长系统，为后续炼钢连铸坯定重做数据基础。
Description
技术领域
本发明属于轧制技术领域，涉及基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法。
背景技术
在生产螺纹钢的钢铁企业中，为提高定尺率，对轧制的钢坯重量进行了定重规定，目的是将通尺控制在一定的长度，实现全定尺(最后一刀自由段长度为9米的倍数)，减少切损，提高成材率；虽然炼钢连铸实现了定尺剪切，但是连铸坯定重受工艺方面钢水浇注温度，拉速，中间包液面高度，结晶器管过钢量，冷却水量变化等因素的影响，钢坯重量差异较大，在连续出坯过程中，单坯重量最大可以差20kg；而连铸每流的工艺状态都不一致，每流的重量也不尽相同，所以需要将轧制中连铸坯的流号、定尺、温度、炉号等信息，依次顺序经过直轧辊道，入炉辊道，3#轧机，8#轧机，18#轧机，最后传递至成品钢材处，然后测长系统对该成品钢材进行为尾钢测长，PLC系统将本根钢材尾钢长度(根据米重换算成重量)，以及所对应的流号及调节重量，至炼钢该流的连铸剪切机。
近似的方案主要是通过称重来调节连铸全流的重量，无流号识别，无流号传递，无法根据流号调节对应流号连铸坯重量，钢坯重量调整误差大。
现有技术的缺点是无流号识别，无流号传递，而是通过称重调节全流连铸坯的重量，钢坯重量差异大，钢坯定重率差。本发明要解决的技术问题是在直轧PLC检测到流号信息后，如何将流号等信息进行传递，最终传递给测长系统，进而通过测量尾钢长度对调节对应流号连铸坯的重量提供前提条件，实现全定尺。
发明内容
本发明的目的是提供基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，解决了现有技术中存在的无流号识别，无流号传递的问题。
本发明所采用的技术方案是，基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，直轧PLC系统在识别到连铸坯流号的同时，通过炼钢PLC系统与直轧PLC系统的网传通讯进行接收信息，网传通讯接收到所述连铸坯流号对应连铸坯的钢坯参数信息，随后直轧PLC系统根据所述钢坯的轧制动向依次顺序传递，使轧制中的钢坯与连铸坯流号、钢坯参数信息一一对应，最终将连铸坯流号、钢坯参数信息传递给成品钢材处。
本发明的特点还在于：
其中基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，具体按以下步骤实施：
步骤1，流号传递信号的选取及数据块的建立；
步骤2，流号检测并保存至经步骤1建立的数据块中；
步骤3，钢坯继续行走，流号开始传递；
步骤4，在直轧辊道入口处安装热金属检测元件，当钢坯经过所述热金属检测元件时，将所述钢坯经过前一个信号传递点所保存的信号保存至直扎轨道入口处的数据块中，流号传递至直轧辊道入口处；
步骤5，在1#轧机前辊道处安装热金属检测元件，当钢坯经过所述热金属检测元件时，将经过1#轧机的钢坯在前一个信号传递点保存的钢坯信息保存至1#轧机前的数据块中，流号传递至1#轧机前；
步骤6，钢坯咬入1#轧机时，开始轧制，当钢坯咬入3#轧机后，3#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入3#轧机的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至3#轧机数据块中，流号传递至3#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤7，当钢坯咬入8#轧机后，8#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入8#轧机处的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至8#轧机数据块中，流号传递至8#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤8，当钢坯咬入18#轧机后，18#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入18#轧机的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至18#轧机数据块中，流号传递至18#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤9，当18#轧机抛钢后，钢坯成为成品钢材，直轧PLC系统检测到18#电流信号消失，将经8#轧机抛钢后的钢坯经过的上一个信号传递点的钢坯信息传递至所述成品钢材处；同时通过现有测长系统对所述成品钢材的尾钢进行长度测量，每根钢坯成为成品钢材后均测量一次尾钢长度，并将长度数据发送至直轧PLC系统；
步骤10，直轧PLC系统将成品钢材处的信息及尾钢长度进行保存，同时显示在HMI画面上，用于人员观察；
步骤11，直轧PLC系统根据接收到的尾钢长度，计算出需要调整的钢坯重量g；
步骤12，直轧PLC系统将检测到的流号N以及需调整的钢坯重量g两个数据，通过TCP/IP网络通讯，传输给炼钢连铸机控制系统，炼钢连铸机控制系统根据接收到的流号N及需调整的钢坯重量g，调整所述流号N的钢坯剪切
其中步骤1具体为：在直轧PLC系统中添加8个DB数据块，名称分别为连铸坯检测数据，直轧辊道入口数据，1#轧机前热金属检测元件数据，3#轧机数据，8#轧机数据，18#轧机数据，成品钢材数据；每个DB块中设置4个数据，格式为INT，名称分别为流号、定尺长度、头部温度、炉号；
其中步骤2具体为：在炼钢冷床各流连铸坯行走位置，安装N个热金属检测元件，并将信号通过线路接入现有直轧PLC系统；
其中步骤2工作过程具体为：当从炼钢输送的N流钢坯经过第N个热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，同时，炼钢连铸控制系统与直轧PLC系统通过TCP/IP网络通讯，将所述N流钢坯对应的定尺长度、头部温度、炉号信息传递给直轧PLC系统；随后直轧PLC系统将N流钢坯对应的数据流号N以及定尺长度、头部温度、炉号写入DB数据块对应的4个数据中；
其中步骤4具体为：在直轧辊道入口处安装热检，当钢坯经过所述热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，将上一个信号检测点即DB块-连铸坯检测数据块中的钢坯信号，即4个数据流号N、定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-直轧辊道入口数据块中，流号传递至直轧辊道入口处；
其中步骤11具体为：所述直扎PLC系统将接收到的尾钢长度，根据计算公式：(尾钢长度-设定长度)*标准米重＝调整重量，计算出需要调整的钢坯重量g。
本发明的有益效果是：
本发明的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法将轧制中的钢坯动态信息可全部展示，包括该钢坯的流号及对应的定尺长度、温度、炉号等信息，且可为后续根据流号调整钢坯重量做好了数据基础，稳定了轧钢的定尺率，减少了钢材切损，提高了成材率，降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，具体按以下实施例所述：
实施例1
本发明的核心点是将直轧PLC系统检测到的流号同连铸PLC系统发送的对应连铸坯的定尺长度、温度、炉号等信息，通过一系列检测元件、轧机电流等信号，依次顺序传递至成品钢材处，再经过对成品钢材尾钢测长，进而对钢坯定重调节做核心基础。
实施例2
基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，如图1所示，具体按以下步骤实施：
步骤1，选取流号传递的信号，由于轧制一根钢坯大致需要35-38S时间，炼钢输送一根连铸坯的时间间隔也为35-38S，所以连续热检信号之间，及连续轧机电流信号之间钢坯行走的时间必须远小于35-38S，防止当前位置的流号还未传递至下一个位置，下一根钢坯将流号更新。同时，在直轧PLC系统中添加8个DB数据块，名称分别为连铸坯检测数据，直轧辊道入口数据，1#轧机前热检数据，3#轧机数据，8#轧机数据，18#轧机数据，成品钢材数据；每个DB块中设置4个数据，格式为INT，名称分别都为流号、定尺长度、头部温度、炉号；
步骤2，流号检测，在炼钢冷床各流连铸坯行走位置，安装N个热金属检测元件，并将信号通过线路接入现有直轧PLC系统。当从炼钢输送的N流钢坯经过第N个热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，同时，炼钢连铸现有控制系统与直轧PLC系统通过TCP/IP网络通讯，将该N流钢坯对应的定尺长度、头部温度、炉号信息传递给直轧PLC系统；随后直轧PLC系统将该流号N以及定尺长度、头部温度、炉号写入DB块连铸坯检测数据对应的4个数据中；
步骤3，然后钢坯继续行走，流号开始传递；
步骤4，在直轧辊道入口处安装热金属检测元件，当钢坯经过该热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，将上一个信号传递点(DB块-连铸坯检测数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-直轧辊道入口数据块中，流号传递至直轧辊道入口处；
步骤5，在1#轧机前辊道处安装热金属检测元件，当钢坯经过该热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，上一个信号传递点(DB块-直轧辊道入口数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-1#轧机前数据块中，流号传递至1#轧机前；
步骤6，钢坯咬入1#轧机，开始轧制，当钢坯咬入3#轧机后，3#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，即将上一个信号传递点(DB块-1#轧机前数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-3#轧机数据块中，流号传递至3#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤7，当钢坯咬入8#轧机后，8#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，即将上一个信号传递点(DB块-3#轧机数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-8#轧机数据块中，流号传递至8#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤8，当钢坯咬入18#轧机(末架轧机)后，18#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，即将上一个信号传递点(DB块-8#轧机数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-18#轧机数据块中，流号传递至18#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤9，当18#轧机(最后一架轧机)抛钢后，钢坯成为成品钢材，PLC系统检测到18#电流信号消失，即将上一个信号传递点(DB块-18#轧机数据块)中的4个数据流号N，定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-成品钢材数据块中，流号传递至成品钢材处。再通过购买的冷床测长系统随即对该成品钢材进行长度测量(每根钢测量一次尾钢长度)，并将长度数据发送至直轧PLC系统(每根钢发送一次)；
步骤10，当18#轧机抛钢5秒后，保证尾钢测长数据已经更新，然后直轧PLC系统将DB块-成品钢材数据块中的4个数据块流号N、定尺长度、头部温度、炉号以及测量尾钢长度进行保存，同时显示在HMI画面上，用于人员观察；
步骤11，直扎PLC系统将接收到的尾钢长度，根据计算公式：(尾钢长度-设定长度)*标准米重＝调整重量，计算出需要调整的钢坯重量g；
步骤12，直轧PLC系统再将此流号N以及需调整的钢坯重量g两个数据，通过TCP/IP网络通讯，传输给炼钢连铸机控制系统，炼钢连铸机根据接收到的流号N及钢坯重量g，调整该流的钢坯剪切。
实施例3
假设炼钢连铸为8机8流连铸机，可同时生产8流钢坯，但输送给直轧时，因轧钢有轧制时间，所以同时只能输送一根钢坯。基于这个原因，可利用在炼钢输送钢坯的冷床安装8个热金属检测元件对输送的钢坯进行流号检测；同时，对传递流号信号的选择，两个信号之间钢坯行走的时间间隔必须远小于轧制节奏时间；首先是流号检测，例如当炼钢3流的连铸坯经过炼钢输送钢坯的冷床时，3流的热金属检测元件检测到信号，说明炼钢输送的当前钢坯流号是3，同时炼钢控制系统将其他钢坯信息如定尺长度、头部温度、炉号等也传递给直轧PLC系统；紧接着进入流号传递环节，当钢坯行进至下一个信号检测点-直轧辊道入口处热金属检测元件时，流号3及其他信息已经传入该位置；依次类推，1#轧机前，3#轧机，8#轧机，18#轧机(末架)，18#轧机抛钢尾钢，流号3及其他信息传递至该根钢坯的最后一根尾钢上；同时，测长系统对该尾钢进行测长，PLC系统根据设定长度与测长系统测量的尾钢长度，计算出差值，换算成重量，然后将流号3及需要调整的重量，发送至炼钢连铸机剪切机系统，炼钢连铸机对正在出坯的3流钢坯进行重量调节。
Claims (7)
1.基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，直轧PLC系统在识别到连铸坯流号的同时，通过炼钢PLC系统与直轧PLC系统的网传通讯进行通讯，网传通讯接收到所述连铸坯流号对应连铸坯的钢坯参数信息，随后直轧PLC系统根据所述钢坯的轧制动向依次顺序传递信息，使轧制中的钢坯与连铸坯流号、钢坯参数信息一一对应，最终将连铸坯流号、钢坯参数信息传递至成品钢材处。
2.根据权利要求1所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
步骤1，流号传递信号的选取及数据块的建立；
步骤2，流号检测并保存至经步骤1建立的数据块中；
步骤3，钢坯继续行走，流号开始传递；
步骤4，在直轧辊道入口处安装热金属检测元件，当钢坯经过所述热金属检测元件时，将所述钢坯经过前一个信号传递点所保存的信号保存至直扎轨道入口处的数据块中，流号传递至直轧辊道入口处；
步骤5，在1#轧机前辊道处安装热金属检测元件，当钢坯经过所述热金属检测元件时，将经过1#轧机的钢坯在前一个信号传递点保存的钢坯信息保存至1#轧机前的数据块中，流号传递至1#轧机前；
步骤6，钢坯咬入1#轧机时，开始轧制，当钢坯咬入3#轧机后，3#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入3#轧机的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至3#轧机数据块中，流号传递至3#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤7，当钢坯咬入8#轧机后，8#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入8#轧机处的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至8#轧机数据块中，流号传递至8#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤8，当钢坯咬入18#轧机后，18#轧机电流超过阈值，直轧PLC系统检测到咬钢电流信号后，将咬入18#轧机的钢坯经过上一个信号传递点保存的钢坯信息保存至18#轧机数据块中，流号传递至18#轧机处，钢坯继续轧制；
步骤9，当18#轧机抛钢后，钢坯成为成品钢材，直轧PLC系统检测到18#电流信号消失，将经8#轧机抛钢后的钢坯经过的上一个信号传递点的钢坯信息传递至所述成品钢材处；同时通过现有测长系统对所述成品钢材的尾钢进行长度测量，每根钢坯成为成品钢材后均测量一次尾钢长度，并将长度数据发送至直轧PLC系统；
步骤10，直轧PLC系统将成品钢材处的信息及尾钢长度进行保存，同时显示在HMI画面上，用于人员观察；
步骤11，直轧PLC系统根据接收到的尾钢长度，计算出需要调整的钢坯重量g；
步骤12，直轧PLC系统将检测到的流号N以及需调整的钢坯重量g两个数据，通过TCP/IP网络通讯，传输给炼钢连铸机控制系统，炼钢连铸机控制系统根据接收到的流号N及需调整的钢坯重量g，调整所述流号N的钢坯剪切。
3.根据权利要求2所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，所述步骤1具体为：在直轧PLC系统中添加8个DB数据块，名称分别为连铸坯检测数据，直轧辊道入口数据，1#轧机前热金属检测元件数据，3#轧机数据，8#轧机数据，18#轧机数据，成品钢材数据；每个DB块中设置4个数据，格式为INT，名称分别为流号、定尺长度、头部温度、炉号。
4.根据权利要求2所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，所述步骤2具体为：在炼钢冷床各流连铸坯行走位置，安装N个热金属检测元件，并将信号通过线路接入现有直轧PLC系统。
5.根据权利要求4所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，所述步骤2工作过程具体为：当从炼钢输送的N流钢坯经过第N个热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，同时，炼钢连铸控制系统与直轧PLC系统通过TCP/IP网络通讯，将所述N流钢坯对应的定尺长度、头部温度、炉号信息传递给直轧PLC系统；随后直轧PLC系统将N流钢坯对应的数据流号N以及定尺长度、头部温度、炉号写入DB数据块对应的4个数据中。
6.根据权利要求2所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，所述步骤4具体为：在直轧辊道入口处安装热检，当钢坯经过所述热金属检测元件时，直轧PLC系统检测到信号，将上一个信号检测点即DB块-连铸坯检测数据块中的钢坯信号，即4个数据流号N、定尺长度、头部温度、炉号写入DB块-直轧辊道入口数据块中，流号传递至直轧辊道入口处。
7.根据权利要求2所述的基于直接轧制炼钢与轧钢之间的钢坯连铸流号传递方法，其特征在于，所述步骤11具体为：所述直扎PLC系统将接收到的尾钢长度，根据计算公式：(尾钢长度-设定长度)*标准米重＝调整重量，计算出需要调整的钢坯重量g。
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