DE3236876A1

DE3236876A1 - Verfahren zur steuerung des walzdurchsatzes beim warmwalzen

Info

Publication number: DE3236876A1
Application number: DE19823236876
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Hamasaki; Kiyoshi Okayama Takagi; Ichiro Kurashiki Okayama Toda; Yoshinori Kobe Hyogo Wakamiya
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1982-10-05
Publication date: 1983-07-28
Also published as: AU557210B2; US4598377A; JPS5858907A; MX164486B; JPS641206B2; BR8205815A; AU8910782A

Description

37 '622

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

KAWASAKI STEEL CORPORATION
Kobe-shi, Hyogo / JAPAN

Verfahren zur Steuerung des Walzdurchsatzes beim Warmwalzen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des durchschnittlichen Walzdurchsatzes auf einen bestimmten Wert im Warmwalzprozess.

Im kontinuierlich ablaufenden Warmwalzprozeß werden die Walzordnung und die Walzfolge in Verbindung mit einem Gesamtproduktionsplan bestimmt. Dieser Walzplan kann jedoch gestört werden, wenn im Walzablauf Unterbrechungen auftreten, die auf Schwierigkeiten in der Walzstrecke oder unkontrollierte, übermäßige Verlängerung der Walzfolge zurückgeführt werden können. Gewöhnlich wird das Wiederherstellen des Walzplans völlig der Beurteilung des Maschinisten überlassen.

Es ist leicht erkennbar, daß derartige Störungen des Walzplans sich auch in unerwünschter Weise auf die Vorstufe und die Nachstufe des kontinuierlichen Warmwalzprozesses auswirken und damit im Hinblick auf den Gesamtproduktionsplan unerwünscht sind.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so zu gestalten,

daß -der Walzdurchsatz eines Bandblech-Warmwalzwerks, d.h. das Gesamtgewicht der in der Zeiteinheit zu walzenden Brammen/ ■ auf einem bestimmten Wert gehalten wird.

Fig. 1 zeigt das Konzept der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung

des Verfahrens für die Festlegung der Entnahmefolge für jede Bramme; 10

Fig. 3 zeigt in Form eines Flußdiagramms .-...- den Berechnungsauflauf der Gleichungen (8) und (9); und

Fig. 4 zeigt schematisch eine die Vorgänge

nach Fig. 3 durchführende Einrichtung .

Das Konzept der Erfindung soll nun anhand des prinzipiellen Plans der Fig. 1 erläutert werden. Ein Bandwarmwalzwerk läuft gewöhnlich kontinuierlich 24 Stunden pro Tag und wird in dieser Zeit von Gruppen von Arbeitern bedient, die jeweils 8 Stunden arbeiten, wobei aufgrund eines Produktionsplans jede Gruppe einen Fertigungsplan und eine erforderliehe Menge-von gewalzter Tonnage zugeteilt bekommt. Jede Ar-.beitergruppe arbeitet also, um in der Zeiteinheit eine bestimmte Tonnage zu walzen (nachfolgend als Walzdurchsatz TPH - Tonnen pro Stunde bezeichnet), und es ist wichtig, diesen angestrebten TPH-Wert stets konstant zu halten, unabhängig von Unterbrechungen des Walzvorgangs, die durch auftretende Störungen beispielsweise im Wärmofen, an der Haspel oder bei Walzenaustauscharbeiten an der Straße auftreten.

^lDas Gesamtgewicht (Tonnen) von Brammen 1a - 1g, welche den Wärmofen 2 in einer Zeitspanne T zwischen einem höheren

Zeltpunkt und dem augenblicklichen verlassen haben und gewalzt worden sind, sei mit W_M bezeichnet, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Walzdurchsatz TPH ist dann mit

TPH = W / T (1)

anzugeben.

Wenn die Entnahmefolge τ für jede im Augenblick bereits in den Wärmofen 2 eingeführte Bramme (Zeitintervall zwischen der Entnahme einer vorhergehenden Bramme aus dem Ofen) und der Entnahme einer nächsten Bramme aus dem Ofen vorgegeben ist für den Zeitpunkt, wenn die nächstfolgende Bramme in den Wärmofen 2 eingeführt wird, dann wird der Walzdurchsatz TPHp, der für die Brammen im Wärmofen 2 vorzusehen ist, durch folgende Gleichung bestimmt:

i I 1 ^¹
20

mit W_i : Gewicht der i-ten Bramme im Wärmofen 2 (Tonnen);

τ i : Entnahmefolge der i-ten Bramme aus dem Wärmofen 2; n^ : Zahl der Brammen im Wärmofen 2;

W_ : Gesamtgewicht der im Wärmofen 2 enthaltenen Brammen;

T_ : Ofenverweilzeit der zuletzt in den Wärmofen 2

eingebrachten Bramme.

Es soll nun ein bestimmter Punkt D vor dem Ofeneinführpunkt C betrachtet werden. Die Entnahmefolge für jede Bramme wird bestimmt durch Festlegung eines zu erzielenden Walzdurch-

satz.es TPH- für die zwischen den Punkten D und C befindlichen Brammen derart, daß ein bestimmter Walzdurchsatz TPH für die gesamten Brammen 1a - Iz festgelegt wird. Für die gesamten Brammen von 1a - 1z läßt sich deshalb ein gewünschter Walzdurchsatz TPH ausdrücken durch:

W + W + W
^TPHAV T_{R +} T_F H- T_M ⁽³⁾'

worin W_ das Gesamtgewicht der zwischen den Punkten D und C befindlichen Brammen und

die Brammenförderzeit zwischen dem Punkt D und dem Ofeneintritt C für die Bramme 1z sind.

Bezeichnet man den anzustrebenden Walzdurchsatz TPH_ für

die zwischen den Punkten D und C befindlichen.Brammen mit

TPH_R = W_R / T_R ' (4),

so läßt sich unter Verbindung der Gleichungen (3) und (4) der Walzdürchsatz folgendermaßen ausdrücken:

■ ^WR rnpn ₌ Tpu . ;

₌ Tpu ; _

R AV W +W +W - TPH (T + F

Für den Betrieb des Wärmofens 2 ist es nötig, die Entnahmefolge der Bramme in dem Zeitpunkt, wenn sie in den Ofen eingeführt wird, vorzubestimmen. Die vorbestimmte Entnahmefolge läßt sich aufgrund des angestrebten Walzdurchsatzes TPH_R berechnen, welcher durch die Gleichung (5} bestimmt ist, wenn angenommen wird, daß far die Brammen die Behandlungszeiten stets gleich sind, und zwar zu

^TR n_R TPH_R

Da gewisse Parameter wie die Größe der einzelnen Brammen und die Walzgeschwindigkeit der Walzstraße unterschiedlich

sein können, kann eine nach obigen Überlegungen festgelegte Entnahmefolge zu einem Verlust ausgewogener Zwischenintervalle zwischen den Brammen führen (Zeitspanne zwischen dem hinteren Ende der einen Bramme und dem Durchgang des Vorderendes der nächsten Bramme),so daß sich, wenn das Intervall zu Null wird, instabile Verhältnisse im Walzvorgang einstellen können. Um dies zu vermeiden, wird die vorherbestimmte Entnahmefolge τ . für die zwischen dem Punkt D und dem Wärmofen-Aufnahempunkt C befindlichen Brammen so bestimmt, daß die Zwischenzeit an einem bestimmten Punkt der Walzstraße, z. B. am ersten Fertigwalzgerüst, auf einem bestimmten, konstanten Wert gehalten wird, womit ein angestrebter Walzdurchsatz TPH_R erzielt werden kann. Nimmt man in Fig. 2 an, daß die Walzdauer zwischen dem Augenblick, in dem das Vorderende LE einer Bramme vom ersten Fertigwalzgerüst erfaßt wird, und dem Augenblick, in dem das hintere Ende TE dieser Bramme vom Gerüst wieder abgegeben wird, ti ist, und setzt man die Intervallzeit zwischen der Abgabe des Hinterendes dieser Bramme vom Gerüst und dem Erfassen des Vorderendes der nächstfolgenden Bramme zu TG, so muß, wenn dies für alle Brammen 1g bis 1z gelten soll, TPH_M in folgender Weise bestimmt sein:

W
ΦΡΗ = — (7)

Σ (ti + TG_M)

i⁼ Ί

Da die Walzzeit ti im voraus durch den Walzfertxgungsplan für die Bramme auf der Walzstrecke festgelegt sein kann, erhält man das Zwischenintervall zu

1 ^WM V

i § ^R (8),

M n_R TPH_{M i=1}

womit die vorherbestimmte Entnahmefolge t_d. bestimmt werden

, κι

kann zu
T_Ri = ti ₊ TG_M · (9)..

In. der voranstehenden Erläuterung ist Punkt D vor den Einlaufpunkt C in den Wärmofen gesetzt, doch versteht es sich, daß dieser Punkt D auch an einer bestimmten Stelle im Wärmofen selbst gewählt werden kann und daß die zu betrachtenden Brammen, die bereits entnommen und gewalzt werden, ebenfalls nach günstigen Gesichtspunkten ausgewählt werden können .

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, in dem die Berechnungsvorgänge für die Gleichungen (8) und (9) dargestellt sind, während Fig. 4 schematisch eine Einrichtung wiedergibt, mit der die Berechnungen gemäß Fig. 3 ausgeführt werden.

Die für dieses Berechnen erforderlichen Daten werden über Eingabestellen 14, 15 einem Datenspeicher 12 zugeführt.

Ein Zentralprozessor 11 entnimmt für die Berechnungen aus dem Datenspeicher 12 die benötigten Daten und führt gemäß den in einem Programmspeicher 13 gespeicherten Programmen die Berechnungen durch.

Wie oben im einzelnen dargelegt, kann in der Walzstraße ein stabil ablaufender Walzvorgang mit einem gewünschten Walzdurchsatz durchgeführt werden in Übereinstimmung mit der vorherbestimmten Entnahmefolge für jede Bramme, die sich zwischen der Ofeneinlaufstelle und einem Punkt stromauf davon befindet, welche nach den Gleichungen (5), (7), (8) und (9) berechnet ist unter Berücksichtigung des Gesamtgewichts (Tonnen) der Zeitintervalle zwischen den aus dem Wärmofen entnommenen Brammen und gewalzt über eine Dauer vom Augenblick bis zu irgendeinem beliebigen späteren

Zeitpunkt, des Gesamtgewichts (Tonnen) und der Ofenverweilzeit der bereits in den Ofen eingeführten Brammen, des Gesamtgewichts (Tonnen) der Brammen, welche sich zwi^x sehen einem beliebig gewählten Punkt stromauf vom Wärmofen und dessen Einführstelle befinden, der Förderzeit von diesem beliebigen Punkt bis zum Ofeneinführpunkt und der WaIzzeit der Walzstraße.

Claims

37- 622

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
Tokyo / JAPAN

KAWASAKI STEEL CORPORATION
Kobe-shi, Hyogo / JAPAN

Verfahren zur Steuerung des Walzdurchsatzes beim Warmwalzen

Patentanspruch 15

Verfahren zur Steuerung des Walzdurchsatzes in einem kontinuierlichen Warmwalzprozess,
gekennzeichnet dur.ch Eingabe des Gesamtgewichts der bereits dem Wärmofen in einer Zeitspanne vom Augenblick bis zu irgendeinem früher liegenden Zeitpunkt entnommenen Brammen und der Zeitintervalle zwischen den Brammen, dem Gesamtgewicht und einer vorbestimmten Ofenverweildauer der im Wärmofen befindlichen Brammen und des Gesamtgewichts einer Anzahl von in den Ofen einzuführenden Brammen und Berechnen des angestrebten Walzdurchsatzes der einzuführenden Brammen, um dadurch den gesamten durchschnittlichen Walzdurchsatz auf einen vorbestimmten Wert zu steuern.