CN117772823A - 一种轧机精除鳞控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轧机精除鳞控制方法，具体包括以下步骤：（一）轧制模型中根据不同产品的钢种，规格信息设定了对应精除鳞工艺的除鳞代码，所述除鳞代码包括第一精除鳞工艺和第二精除鳞工艺的除鳞代码，针对第二精除鳞工艺的除鳞代码，增设使用出口除鳞方式的标志，针对两种精除鳞工艺在轧制模型中分别设定两个不同的标志，轧制模型内两种精除鳞工艺中每个道次的精除鳞设定都分为两个，包括入口精除鳞装置和出口精除鳞装置；（二）根据不同除鳞代码选择对应的精除鳞工艺；该控制方法，简单易行，有效除鳞，减少翘扣头产生，提高产品表面质量，满足钢板表面不同的除鳞工艺需求。

Description

一种轧机精除鳞控制方法

技术领域

本发明涉及一种精除鳞控制方法，具体涉及一种轧机精除鳞控制方法，属轧机除鳞技术领域。

背景技术

轧制，是一种金属加工工艺，将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法。

为了去除轧制过程中轧件表面产生的二次氧化铁皮，在轧机前后分别安装了入口和出口精除鳞装置。传统方法，奇道次轧制时，固定开启和关闭轧机入口精除鳞装置。偶道次轧制时，固定开启和关闭轧机出口精除鳞装置。该方法除鳞水的方向与轧制方向相反。此除鳞方式，当轧制厚板时，容易造成轧件末端的温降，加剧了轧件产生翘扣头现象。

因此，研发一种能克服上述缺陷的轧机除鳞方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种轧机精除鳞控制方法，简单易行，有效除鳞，减少翘扣头产生，提高产品表面质量，满足钢板表面不同的除鳞工艺需求。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种轧机精除鳞控制方法，具体包括以下步骤：

（一）轧制模型中根据不同产品的钢种，规格信息设定了对应精除鳞工艺的除鳞代码，所述除鳞代码包括第一精除鳞工艺和第二精除鳞工艺的除鳞代码，针对第二精除鳞工艺的除鳞代码，增设使用出口除鳞方式的标志，针对两种精除鳞工艺在轧制模型中分别设定两个不同的标志，轧制模型内两种精除鳞工艺中每个道次的精除鳞设定都分为两个，包括入口精除鳞装置和出口精除鳞装置；

第一精除鳞工艺为除鳞水的方向与轧制方向相反，奇道次轧制时，固定开启和关闭轧机入口精除鳞装置，偶道次轧制时，固定开启和关闭轧机出口精除鳞装置；

第二精除鳞工艺为除鳞水的方向与轧制方向相同，奇道次轧制时，开启和关闭轧机的出口除鳞装置，偶道次开启轧机入口除鳞装置，进行高压水除鳞；（二）根据不同除鳞代码选择对应的精除鳞工艺；

选择第一精除鳞工艺时，控制系统根据当前轧制道次数，奇道次控制入口精除鳞装置，偶道次控制出口精除鳞装置；

选择第二精除鳞工艺时，控制系统根据当前的精轧阶段轧制道次数，奇道次轧制时控制出口除鳞装置，偶道次控制入口精除鳞装置。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述轧机精除鳞控制方法中，控制系统根据钢板的头部和尾部位置，提前控制开启和关闭精除鳞装置阀。

第一精除鳞工艺时，钢板头部到达计算的除鳞开启位置时，开启除鳞装置，钢板尾部到达计算的关闭位置时,关闭除鳞装置，位置计算，根据轧件速度和阀响应时间，动态计算精除鳞水开启和关闭的位置（L除鳞装置的物理位置±L，L=轧件速度*阀响应时间=v*t）。每个除鳞道次的设定速度是不同，如果不考虑钢板运行速度的差别，按照最低的速度考虑除鳞水的开启和关闭，必然会造成水耗的增加。轧制过程中轧件的速度，分三种类型：咬钢速度、轧制速度和抛钢速度。为了更精确的计算轧件位置，在除鳞水打开的过程中，采用轧件的咬钢速度作为计算依据，在除鳞水关闭的过程中，采用轧件的轧制速度作为计算依据，使得计算的位置更精确；

第二精除鳞工艺时，钢板头部咬入轧机（轧机有轧制力检测到）后，开启除鳞装置。钢板尾部离开轧机（轧机没有轧制力检测到）,关闭除鳞装置。（此除鳞工艺，没有采用动态计算位置的方式，原因是钢板进入或者离开轧机的过程中的速度会变化，咬入速度→轧制速度或者轧制速度→抛钢速度，容易计算结果不准，现场采用来自一级的咬钢和抛钢信号，更为准确实用。

技术效果，由于精除鳞装置阀的响应时间有延迟，因此，控制系统需要提前开启和关闭阀，以保证除鳞效果，跟踪程序，根据钢板的头部和尾部位置，提前控制开启和关闭阀，执行去除钢板表面氧化铁皮的操作。

前述轧机精除鳞控制方法中，第二精除鳞工艺在精轧阶段的除鳞道次中使用，精轧道次之前和转钢道次采用第一精除鳞工艺。

本发明的有益效果是：

本发明开发了一种轧机精除鳞工艺控制方法，该方法除鳞道次的精除鳞水的方向与轧制方向相同，既起到了轧件表面除鳞的效果，又减少了轧件末端除鳞水的温降，减少厚板轧制过程中的翘扣头现象，降低了控温薄规格产品的难度，在实际生产过程中，使用效果好。

本发明主要应用于单机架可逆式轧机，采用一种新型轧机精除鳞工艺控制方法，控制轧机的入口与出口分别设置高压水除鳞装置，在轧制过程中，模型根据除鳞工艺确定的除鳞代码（不同的除鳞代码采用不同的除鳞方式），自动确定除鳞方式和除鳞道次。常规方式是奇道次，开启轧机的入口除鳞装置，偶道次，开启轧机的出口除鳞装置，增加了与轧制方向相反的新型精除鳞方式，即奇道次，开启轧机的出口除鳞装置。偶道次开启轧机入口除鳞装置，进行高压水除鳞，本发明在轧制过程中，可以根据工艺需求，灵活选择常规除鳞或者新型除鳞方式。对厚板轧制时，采用新型的除鳞方式，既可以消除热轧钢板表面的氧化铁皮，提高产品的表面质量，又可以减少翘扣头的产生，降低控温薄规格产品的轧制难度。本发明该方法简单易行，可以满足钢板表面不同的除鳞工艺需求。

该发明仅以使用除鳞代码=4为例说明。按照实施前每月轧制翘头10块平均坯料单重20吨，效益285元吨计算，采用此种除鳞方式，可以提高经济效益=10*20*285*11=62.7万元。

附图说明

图1为本发明实施例奇道次精除鳞装置开启的示意图；

图2为本发明实施例奇道次精除鳞装置关闭的示意图；

图3为本发明实施例偶道次精除鳞装置开启的示意图；

图4为本发明实施例偶道次精除鳞装置关闭的示意图；

图5为本发明实施例轧机使用除鳞代码4的使用数据统计表。

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、完整的描述，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。

实施例

以宽厚板厂5米轧机产线为例，2013年9月投产至2020年12月，现场一直使用常规的精除鳞方式即第一精除鳞工艺，由于除鳞道次的除鳞水，加剧轧件末端的温降，现场厚板轧制过程中，轧件的翘扣头严重，有些薄规格产品轧制难度大，影响了现场的生产，为了保证钢板表面的除鳞效果，又要减少除鳞水末端温降，降低了钢板的翘扣头，2021年2月份开始批量采用本发明轧机精除鳞工艺控制的方法，具体包括以下步骤：

（一）新增轧机精除鳞工艺的除鳞代码

模型表最多可以设定50种除鳞工艺，分别对应的除鳞代码为1-50，轧制模型中根据不同产品的钢种，规格信息设定了对应精除鳞工艺的除鳞代码，其中4为精轧阶段道次使用第二精除鳞工艺的除鳞代码，其余为第一精除鳞工艺的除鳞代码，将使用出口除鳞方式设置为TRUE；

（二）除鳞工艺模型设定（轧制模型和画面的除鳞设定，都分为两个设定，模型程序对应逻辑上除鳞两个设定，逻辑入口P**_espy和逻辑出口P**_xspy，画面DeSpy对应常规精除鳞设定，DxSpy对应新型的精除鳞设定，跟踪程序fm_espy固定对应入口，跟踪程序fm_xspy固定对应出口精除鳞装置。）

（1）修改前的模型设定

修改前，轧制模型的除鳞设定只有一个标志，仅有逻辑入口除鳞设定，模型程序不区分入口除鳞和出口除鳞设备的物理位置，二级服务器中跟踪控制程序根据当前轧制道次数，如果是逻辑入口除鳞设定，奇道次控制入口精除鳞装置，偶道次控制出口精除鳞装置。

（2）修改后的模型设定

修改后，轧制模型的除鳞设定分为两个标志，分别为逻辑入口除鳞设定和逻辑出口除鳞设定，常规轧机精除鳞方式即第一精除鳞工艺DeSpy逻辑入口除鳞设定标志和新型轧机精除鳞方式即第二精除鳞工艺DxSpy逻辑出口除鳞设定标志，通过画面操作工可以直接知道，模型采用的哪一种除鳞精除鳞设定方式。

同时轧制模型内部，将每个道次的精除鳞设定也分成两个，逻辑入口精除鳞装置P**_espy和逻辑出口精除鳞装置P**_xspy(**为对应的道次数01～29)。跟踪程序里面espy和xspy对应的是物理位置，fm_espy表示入口精除鳞装置，fm_xspy表示出口精除鳞装置，不随轧制方向改变而变化。

修改模型程序，根据除鳞代码中的是否使用出口除鳞标志(逻辑意义上的出口，随轧制方向变化)，模型程序转换为对应道次数的除鳞设定，例如P01_espy表示第一个道次的逻辑入口设定，P01_xspy表示第一个道次的逻辑出口除鳞设定。跟踪程序，根据当前道次数和模型下发采用的除鳞设定逻辑是P**_espy或者P**_xspy，转换为控制入口fm_espy还是出口精除鳞装置fm_xspy（物理位置）。

若除鳞代码=4，则表示精轧阶段的道次采用逻辑出口除鳞标志=TRUE，模型自动将精轧阶段的道次数P**_xspy设置为1，为了保证除鳞效果，粗轧阶段和转钢阶段的道次，模型程序仍然按照第一精除鳞工艺设定，精轧阶段的道次，采用第二精除鳞工艺；

若除鳞代码为4以外的其他代码，如果采用逻辑出口除鳞标志=FALSE，表示所有除鳞道次全部采用第一精除鳞工艺，这里除鳞代码的工艺设置是可以修改的。

例如若除鳞代码=2，对应的设置逻辑出口除鳞标志=FALSE，模型自动将所有除鳞道次的P**_espy设置为1。

为了保证除鳞效果，第二精除鳞工艺，仅限于在精轧阶段的除鳞道次中使用，精轧道次之前和转钢道次仍默认采用所述第一精除鳞工艺；

（三）对于厚板轧制翘扣头严重的产品，以及控温的薄规格产品，精轧阶段的道次开始采用本发明精除鳞设定方式，即除鳞代码=4，第二精除鳞工艺具体为：

（1）由于精除鳞装置阀的响应时间有延迟。因此，控制系统需要提前开启和关闭阀，以保证除鳞效果，二级服务器中跟踪程序，根据钢板的头部和尾部位置，提前控制开启和关闭阀，执行去除钢板表面氧化铁皮的操作。

（2）奇道次轧制时，除鳞方式是要求就开启和关闭出口除鳞装置：

①确定选用除鳞的方式

若除鳞代码=4，采用第二精除鳞工艺控制；

②模型生成新的除鳞设定

模型生成出口除鳞的设定P**_xspy(P**_表示道次数)，跟踪程序对应转换为fm_xspy设定；

③修正头部位置

当收到奇道次的咬钢信号TN\L_FHG_FMMIS后，跟踪程序修正轧制钢板的头部位置，为轧机的坐标位置；

④出口除鳞装置开启如图1所示

由于精除鳞阀的响应时间有延迟，因此，控制系统需要提前开启阀，以保证除鳞效果，除鳞装置开启的控制信号TN\C_FM_XSPY_ON(NV控制器内的信号点)，跟踪控制程序当奇道次的轧件头部到达轧机位置时，发送TN\C_FM_XSPY_ON=TRUE指令，开启出口精除鳞装置，完成轧机出口除鳞水的打开控制；

⑤修正尾部位置

当收到奇道次的抛钢信号TN\L_FHG_FMMIS后，跟踪程序修正轧制钢板的尾部位置，为轧机的坐标位置；

⑥出口除鳞装置关闭如图2所示

由于精除鳞阀的响应时间有延迟，因此，控制系统需要提前关闭阀，以保证除鳞效果，精除鳞装置开启的控制信号TN\C_FM_XSPY_ON(NV控制器内的信号点)，跟踪控制程序当奇道次的轧件尾部到达轧机位置时，发送TN\C_FM_XSPY_ON=FALSE指令，关闭出口精除鳞装置，完成轧机出口除鳞水的关闭控制。

（3）偶道次轧制时，第二精除鳞工艺是要求就开启入口除鳞装置：

①确定选用除鳞的方式

若除鳞代码=4，第二精除鳞工艺控制；

②模型生成新的除鳞设定

模型生成逻辑出口除鳞的设定P**_xspy(P**_表示道次数)，跟踪程序对应转换为fm_espy设定；

③修正尾部位置

当收到偶道次的咬钢信号TN\L_FHG_FMMIS后，跟踪程序修正轧制钢板的尾部位置，为轧机的坐标位置；

④入口除鳞装置开启如图3所示

精除鳞装置开启的控制信号TN\C_FM_ESPY_ON(NV控制器内的信号点)，跟踪当偶道次的轧件头部到达轧机位置时，发送TN\C_FM_ESPY_ON=TRUE指令，开启入口精除鳞装置，完成轧机入口除鳞水的打开控制；

⑤修正头部位置

当收到偶道次的抛钢信号TN\L_FHG_FMMIS后，跟踪程序修正轧制钢板的头部位置，为轧机的坐标位置；

⑥入口除鳞装置关闭如图4所示

精除鳞装置开启的控制信号TN\L_FHG_FMMIS(NV控制器内的信号点)，跟踪当偶道次的轧件头部到达轧机位置时，发送TN\C_FM_ESPY_ON=FALSE指令，关闭入口精除鳞装置，完成轧机入口除鳞水的关闭控制。

宽厚板厂5米轧机产线从2021年2月份开始批量实施。这里仅以使用除鳞代码=4为例说明。2021年2月份至2021年12月，按照实施前每月使用除鳞代码4的块数，以及总的轧制块数，使用占比，统计如下表1及图5所示：

2021年轧机使用除鳞代码4的使用数据

	2月	3月	4月	5月	6月	7月	8月	9月	10月	11月	12月
												占比	7.37%	12.98%	10.95%	15.00%	23.78%	15.48%	19.90%	30.92%	24.08%	23.76%	15.99%
除鳞代码4的块数	559	1035	943	1250	1833	1318	1664	1664	1881	1955	925
												总块数	7584	7975	8608	8332	7709	8515	8362	5381	7810	8228	5785

由表1按照每月轧制翘头10块，平均坯料单重20吨，效益285元吨计算，采用此种除鳞方式，可以提高经济效益=10*20*285*11=62.7万元。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种轧机精除鳞控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（一）轧制模型中根据不同产品的钢种，规格信息设定了对应精除鳞工艺的除鳞代码，所述除鳞代码包括第一精除鳞工艺和第二精除鳞工艺的除鳞代码，针对第二精除鳞工艺的除鳞代码，增设使用出口除鳞方式的标志，针对两种精除鳞工艺在轧制模型中分别设定两个不同的标志，轧制模型内两种精除鳞工艺中每个道次的精除鳞设定都分为两个，包括入口精除鳞装置和出口精除鳞装置；

所述第一精除鳞工艺为除鳞水的方向与轧制方向相反，奇道次轧制时，固定开启和关闭轧机入口精除鳞装置，偶道次轧制时，固定开启和关闭轧机出口精除鳞装置；

所述第二精除鳞工艺为除鳞水的方向与轧制方向相同，奇道次轧制时，开启和关闭轧机的出口除鳞装置，偶道次开启轧机入口除鳞装置，进行高压水除鳞；

（二）根据不同除鳞代码选择对应的精除鳞工艺；

选择第一精除鳞工艺时，控制系统根据当前轧制道次数，奇道次控制入口精除鳞装置，偶道次控制出口精除鳞装置；

选择第二精除鳞工艺时，控制系统根据当前轧制的精轧阶段道次数，奇道次轧制时控制出口除鳞装置，偶道次控制入口精除鳞装置。

2.根据权利要求1所述的轧机精除鳞控制方法，其特征在于： 控制系统根据钢板的头部和尾部位置，提前控制开启和关闭精除鳞装置阀。

3.根据权利要求1所述的轧机精除鳞控制方法，其特征在于：所述第二精除鳞工艺在精轧阶段的除鳞道次中使用，精轧道次之前和转钢道次采用所述第一精除鳞工艺。