RU2115494C1 - Method for control of temperature profile of mill rolls - Google Patents
Method for control of temperature profile of mill rolls Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115494C1 RU2115494C1 RU97113253A RU97113253A RU2115494C1 RU 2115494 C1 RU2115494 C1 RU 2115494C1 RU 97113253 A RU97113253 A RU 97113253A RU 97113253 A RU97113253 A RU 97113253A RU 2115494 C1 RU2115494 C1 RU 2115494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- rolls
- flow rate
- roll
- strip
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и касается методов и средств автоматического регулирования технологического процесса прокатки на полосовых прокатных станах. The invention relates to metallurgy, specifically to rolling production, and relates to methods and means for automatically controlling the technological process of rolling in strip rolling mills.
При прокатке полосы одним из основных параметров, характеризующих качество готового продукта, является плоскостность полосы. Этот параметр тесным образом связан с поперечным профилем полосы на входе в клеть и на выходе из нее, а последний, в свою очередь, существенно зависит от характера распределения парциальных обжатий по ширине полосы. Это распределение определяется в первую очередь профилем бочки по длине валков стана. На полосовых станах горячей и холодной прокатки этот профиль может оперативно регулироваться путем дифференцированной по длине бочки подачи охладителя на валки. Реально это осуществляется разбивкой рабочего коллектора на ряд секций по длине и изменением посекционного расхода охладителя. В результате различного теплового расширения валка по диаметру бочки на разных участках его длины формируется так называемый тепловой профиль валка. Таким образом можно воздействовать в процессе прокатки на геометрические параметры полосы, в конечном счете, на ее плоскостность. When rolling strips, one of the main parameters characterizing the quality of the finished product is the flatness of the strip. This parameter is closely related to the transverse profile of the strip at the entrance to the cage and at the exit from it, and the latter, in turn, substantially depends on the nature of the distribution of partial compressions over the width of the strip. This distribution is determined primarily by the profile of the barrel along the length of the mill rolls. On strip hot and cold rolling mills, this profile can be quickly adjusted by differentiating the length of the supply barrel of the cooler to the rolls. Actually, this is done by breaking the working collector into a number of sections along the length and changing the sectional flow rate of the cooler. As a result of various thermal expansion of the roll along the diameter of the barrel, the so-called thermal profile of the roll is formed in different sections of its length. Thus, during the rolling process, it is possible to influence the geometric parameters of the strip, and ultimately, its flatness.
Отклонения полосы от плоскостности (волнистость, коробоватость) отрицательно влияют как на эффективность технологического процесса (например, связанная с неплоскостностью серповидность, т.е. боковой изгиб полосы, затрудняет задачу полосы из клети в клеть; неплоскостная полоса труднее сматывается и формирует некачественный рулон и т.д.), так и на эксплуатационные качества готовой полосы при ее дальнейшем использовании. Deviations of the strip from flatness (waviness, boxing) adversely affect both the efficiency of the process (for example, crescentness, i.e. lateral bending of the strip, makes the strip from cage to cage difficult; a non-flat strip is more difficult to wind up and forms a poor-quality roll, etc.) .d.), as well as the performance of the finished strip with its further use.
Таким образом, задача оптимального управления тепловым профилем валков при горячей и холодной прокатке полосы является актуальной, особенно в свете возрастающих требований к качеству готового проката. Thus, the task of optimal control of the thermal profile of the rolls during hot and cold strip rolling is relevant, especially in light of the increasing demands on the quality of finished products.
Из уровня техники известен способ управления тепловым профилем валков прокатного стана, включающий измерение в каждой клети стана скорости прокатки, натяжения и толщины полосы, температуры, подката, посекционного расхода охладителя по длине бочек валков, последующее определение с помощью модели расчетного теплового профиля валков при варьировании расхода охладителя с заданным интервалом и в ограниченном диапазоне, и регулирование фактического посекционного расхода охладителя (см. , например, авторское свидетельство СССР N 710705, кл. B 21 B 37/32, 1980). The prior art method for controlling the thermal profile of rolls of a rolling mill, including measuring in each mill stand the rolling speed, tension and strip thickness, temperature, roll, sectional flow rate of the cooler along the length of the roll barrels, subsequent determination using the model of the calculated thermal profile of the rolls with varying flow rates cooler with a specified interval and in a limited range, and regulation of the actual sectional flow rate of the cooler (see, for example, USSR author's certificate N 710705, class B 21 B 37/32, 1980).
Данный известный способ является ближайшим аналогом изобретения. This known method is the closest analogue of the invention.
Известный способ позволяет воздействием на тепловой профиль валков влиять в нужном направлении на выходные параметры прокатанной полосы, в первую очередь, на ее плоскостность. Однако точность этого влияния в ряде случаев оказывается недостаточной. Это связано со следующим. The known method allows influencing the thermal profile of the rolls to influence in the right direction the output parameters of the rolled strip, in the first place, its flatness. However, the accuracy of this influence in some cases is insufficient. This is due to the following.
Во-первых, используемая в способе расчетная модель не учитывает ряда параметров процесса прокатки, которые оказывают, пусть не первостепенное, но все же заметное влияние на требуемый тепловой профиль валков. Совершенно не учитывается, например, исходный поперечный профиль подката, который наследуется при дальнейшей прокатке и нежелательные отклонения которого в дальнейшем трудноустранимы и отрицательно сказываются на плоскостности готовой полосы. Firstly, the calculation model used in the method does not take into account a number of parameters of the rolling process that have, if not the primary, but still noticeable effect on the required thermal profile of the rolls. For example, the initial transverse profile of the tackle, which is inherited during further rolling, and whose undesirable deviations are difficult to eliminate later and negatively affect the flatness of the finished strip, is completely ignored.
Во-вторых, и это самое существенное, известная модель не отражает связи между фактически регулируемым параметром: тепловым профилем валков, и конечной целью регулирования: плоскостностью полосы. Требуемый (или заданный) тепловой профиль валков, который стремятся обеспечить в процессе регулирования, определяется заранее эмпирически, подбором, путем варьирования, и одновременно визуального контроля плоскостности полосы. Отсутствие в модели непосредственного выхода на конечный параметр регулирования делает принципиально недостижимой высокую точность результата. Secondly, and this is the most significant, the known model does not reflect the relationship between the actually adjustable parameter: the thermal profile of the rolls, and the ultimate goal of regulation: the flatness of the strip. The required (or predetermined) thermal profile of the rolls, which they seek to provide during the regulation process, is determined empirically in advance, by selection, by varying, and at the same time by visual inspection of the flatness of the strip. The absence in the model of direct access to the final control parameter makes the high accuracy of the result fundamentally unattainable.
Задачей изобретения является повышение точности регулирования плоскостности прокатываемой полосы воздействием на тепловой профиль валков за счет, во-первых, уточнения самой модели воздействия и во-вторых, корректировки остающихся погрешностей модели путем введения в модель прямой связи между заданным тепловым профилем валков и конечным параметром регулирования: плоскостностью полосы. The objective of the invention is to increase the accuracy of regulating the flatness of the rolled strip by influencing the thermal profile of the rolls due to, firstly, clarifying the model of exposure and secondly, correcting the remaining errors of the model by introducing into the model a direct relationship between the given thermal profile of the rolls and the final regulation parameter: flatness of the strip.
Указанная задача решается тем, что в способе управления тепловым профилем валков прокатного стана, включающем измерение в каждой клети стана скорости прокатки, натяжения и толщины полосы, измерение температуры подката, посекционного расхода охладителя по длине бочки валков, последующее определение с помощью модели расчетного теплового профиля валков при варьировании расхода охладителя с заданным интервалом и в ограниченном диапазоне и регулирование фактического посекционного расхода охладителя, согласно изобретению дополнительно измеряют и вводят в модель значения фактического поперечного профиля подката, шлифовочные выпуклости валков, шероховатости валков, усилия прокатки, дополнительно вводят в модель зависимости сопротивления деформации прокатываемого металла от относительного обжатия для разных марок стали (кривые наклепа), перед определением расчетного теплового профиля определяют расчетное усилие прокатки и сравнивают его с измеренным, путем варьирования параметров кривой наклепа минимизируют разность этих усилий, полученные оптимальные значения параметров кривой наклепа учитывают при определении расчетного теплового профиля и упругих деформаций валков, а фактический посекционный расход охладителя корректируют по условию минимизации неплоскостности полосы на выходе из каждой клети стана. This problem is solved by the fact that in the method of controlling the thermal profile of the rolls of the rolling mill, including measuring in each mill stand the rolling speed, tension and strip thickness, measuring the rolling temperature, sectional flow rate of the cooler along the length of the roll barrel, subsequent determination using the model of the calculated thermal profile of the rolls by varying the flow rate of the cooler with a predetermined interval and in a limited range and the regulation of the actual sectional flow rate of the cooler, according to the invention additionally measure and introduce into the model the values of the actual transverse profile of the tackle, grinding convexities of the rolls, roughness of the rolls, rolling forces, additionally enter into the model the dependences of the deformation resistance of the rolled metal on the relative compression for different grades of steel (hardening curves), before determining the calculated thermal profile, determine the calculated force rolling and compare it with the measured, by varying the parameters of the hardening curve to minimize the difference between these efforts, the optimal values obtained pa ametrov hardening curve into account when determining the calculated thermal profile and elastic deformation of the rolls, and the actual refrigerant flow rate adjusting section by section on a condition of minimizing the strip flatness at the output of each mill stand.
Дополнительное измерение и учет (введение в модель) ряда параметров процесса позволяет существенно повысить точность модели. Фактический поперечный профиль подката влияет на распределение обжатий по ширине полосы, следовательно, на парциальные (по ширине) вытяжки участков. Неравенство таких вытяжек непосредственно влияет на плоскостность полосы на выходе из клети. Таким образом, фактический поперечный профиль подката ответственен за наследственный поперечный профиль полосы и связанные с ним характеристики неплоскостности. Шлифовочные выпуклости валков есть та исходная база, на которой формируется фактический тепловой профиль бочки валка. Усилие прокатки определяет собою величину упругой деформации (прогиба) валка и упругого сплющивания его в зоне контакта с прокатываемым металлом. Оба эти вида деформации вносят искажения в тепловой профиль валков. Что касается шероховатостей валков, то их величиной определяется контактное трение в очаге, а следовательно, и расчетное усилие прокатки. Итак, указанные параметры, будучи введены в модель, сообщают ей более высокую точность, приближают математическое описание к реальной картине процесса. Факт влияния указанных факторов был известен и ранее, но правильный учет их в модели представлял известные трудности. В настоящее время модель, учитывающая эти параметры с достаточной степенью точности, разработана и положена в основу настоящего изобретения. Additional measurement and accounting (introduction to the model) of a number of process parameters can significantly increase the accuracy of the model. The actual transverse profile of the tackle affects the distribution of the crimps along the width of the strip, therefore, on the partial (in width) stretches of the sections. The inequality of such hoods directly affects the flatness of the strip at the exit of the stand. Thus, the actual transverse profile of the tackle is responsible for the hereditary transverse profile of the strip and the associated non-flatness characteristics. The grinding convexities of the rolls is the initial base on which the actual thermal profile of the roll barrel is formed. The rolling force determines the amount of elastic deformation (deflection) of the roll and its elastic flattening in the contact zone with the rolled metal. Both of these types of deformation introduce distortions into the thermal profile of the rolls. As for the roughness of the rolls, their value determines the contact friction in the center, and therefore the estimated rolling force. So, these parameters, being introduced into the model, give it higher accuracy, bring the mathematical description closer to the real picture of the process. The fact of the influence of these factors was known earlier, but their correct consideration in the model was a known difficulty. Currently, a model that takes these parameters into account with a sufficient degree of accuracy has been developed and is the basis of the present invention.
При прокатке на непрерывных полосовых станах существенное влияние на характеристики процесса оказывает изменение в ходе процесса величины сопротивления деформации металла, связанное (помимо ранее учитывавшегося температурного фактора) еще и с явлением наклепа при обжатии металла. Изобретением предусмотрен дополнительный учет и этого фактора. Предварительными исследованиями могут быть установлены для разных марок стали зависимости сопротивления деформации от относительного обжатия, эти зависимости также вводят в модель, дополнительно повышая ее точность. When rolling on continuous strip mills, a significant influence on the process characteristics is exerted by a change in the process of the value of metal deformation resistance, associated (in addition to the previously taken into account the temperature factor) also with the phenomenon of hardening during metal compression. The invention provides for additional accounting for this factor. Preliminary studies can be established for different steel grades, the dependences of the deformation resistance on the relative compression, these dependencies are also introduced into the model, further increasing its accuracy.
Однако точность модели, даже при введении в нее дополнительных параметров, остается ограниченной. Это связано как с ограниченностью наших знаний о влиянии различных параметров, так и с приблизительностью измерений и расчетов. Ввиду этого представляется весьма целесообразным предусмотреть в способе контрольные шаги, позволяющие оперативно сравнивать расчетные результаты с действительными значениями рассчитываемых параметров. Одним из таких шагов является прямое измерение усилия прокатки и сравнение его с расчетным, с последующей корректировкой выбора кривой наклепа, наиболее близко подходящей к реальной картине измерения сопротивления деформации. Вторым и наиболее принципиальным таким шагом является непосредственное введение в модель зависимости между плоскостностью полосы и требуемым тепловым профилем валков и дополнительная корректировка второго параметра из условия минимизации первого в каждой из клетей стана. Дополнительное повышение точности достигается при этом за счет отслеживания и устранения возникающей неплоскостности на всем протяжении стана, а не только на выходе из последней клети, когда оперативная коррекция уже затруднена. However, the accuracy of the model, even when additional parameters are introduced into it, remains limited. This is due both to the limitedness of our knowledge about the influence of various parameters, and to the approximation of measurements and calculations. In view of this, it seems very advisable to provide for control steps in the method that allow quick comparison of the calculated results with the actual values of the calculated parameters. One of these steps is a direct measurement of the rolling force and its comparison with the calculated one, with subsequent adjustment of the choice of the hardening curve, which is closest to the real picture of the measurement of deformation resistance. The second and most fundamental such step is the direct introduction into the model of the relationship between the flatness of the strip and the required thermal profile of the rolls and additional adjustment of the second parameter from the condition of minimizing the first in each mill stand. An additional increase in accuracy is achieved by tracking and eliminating the occurring non-flatness throughout the camp, and not only at the exit from the last stand, when operational correction is already difficult.
Таким образом, в совокупности мероприятия, составляющие особенности данного изобретения, способствуют получению более точного проката за счет более адекватного управления воздействующим на геометрию проката тепловым профилем валков. Thus, in the aggregate, the measures that make up the features of this invention contribute to a more accurate rental due to more adequate control of the thermal profile of the rolls acting on the geometry of the rental.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства, реализующего способ управления. The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device that implements a control method.
Устройство содержит прокатную клеть 1, блок 2 сбора и хранения значений измеренных параметров, математическую модель 3 объекта, вычислительное устройство 4, блок 5 хранения и вывода рассчитанных управлений. В целях наглядности клеть условно изображена на блок-схеме в различные периоды цикла прокатки: клеть 1' - при прокатке предыдущего рулона, клеть 1'' - при прокатке последующего рулона. The device comprises a rolling stand 1, a unit 2 for collecting and storing the values of the measured parameters, a mathematical model 3 of the object, a computing device 4, a unit 5 for storing and outputting the calculated controls. For purposes of clarity, the cage is conventionally shown on a block diagram at different periods of the rolling cycle: crate 1 '- when rolling the previous roll, crate 1' '- when rolling the subsequent roll.
В процессе прокатки первого рулона в блок 2 вводят значения следующих параметров, измеренных через определенные интервалы времени n (несколько секунд): скорость прокатки в данной клети Vn; натяжение полосы на входе и выходе из клети S1, S2; толщина полосы на входе и выходе клети h1, h2; температура подката tп; температура эмульсии tэ; посекционный расход охладителя по длине бочки валков G1; дополнительно вводят также следующие параметры: характеристики поперечного профиля подката, т.е. толщины его в разных сечениях по ширине h1; шлифовочные выпуклости валков Δ ; шероховатости валков δ; усилия прокатки P; зависимости сопротивления деформации прокатываемого металла от относительного обжатия для разных марок стали ε1 .In the process of rolling the first roll in block 2 enter the values of the following parameters, measured at certain time intervals n (several seconds): the rolling speed in this stand V n ; the tension of the strip at the entrance and exit of the stand S 1 , S 2 ; strip thickness at the inlet and outlet of the stand h 1 , h 2 ; tackle temperature t p ; emulsion temperature t e ; sectional flow rate of the cooler along the length of the roll barrel G 1 ; additionally also enter the following parameters: characteristics of the transverse profile of the tackle, i.e. its thickness in different sections along the width h 1 ; grinding convexity of rolls Δ; roughness rolls δ; rolling force P; the dependence of the resistance to deformation of the rolled metal on the relative compression for different grades of steel ε 1 .
В процессе последующей прокатки, используя полученную информацию, по математической модели 3 рассчитывают температурное поле и тепловой профиль валка. In the process of subsequent rolling, using the information obtained, the temperature field and thermal profile of the roll are calculated using mathematical model 3.
Формализация вычислений может быть выполнена на основе уравнений теплового баланса полосы, рабочего и опорного валков. В частности, замкнутая система уравнений для рабочего валка в случае пятизонного охлаждения имеет вид:
A11tp1 + A12tp2 + A13tp3 = D1;
A21tp1 + A22tp2 + A23tp3 + A24tp4 = D2;
A31tp1 + A32tp2 + A33tp3 + A34tp4 + A35tp5 = D3;
A42tp2 + A43tp3 + A44tp4 + A45tp5 = D4;
A53tp3 + A54tp4 + A55tp5 = D5,
где
tp1 ... tp5 - неизвестные температуры валков в зонах охлаждения средние по сечению бочки валка;
A11 . .. A55 и D1 ... D5 - коэффициенты, определяемые по известным формулам (См. книгу: Э. А.Гарбер, А.А. Гончарский, М.П. Шаравин "Технический прогресс систем охлаждения прокатных станов" М. Металлургия, 1991, с. 121-125) в функции конструктивных параметров стана и системы охлаждения, технологических и энергосиловых параметров процесса прокатки, расходов охлаждающей жидкости.Formalization of the calculations can be performed on the basis of the equations of the heat balance of the strip, the working and backup rolls. In particular, a closed system of equations for the work roll in the case of five-zone cooling has the form:
A 11 t p1 + A 12 t p2 + A 13 t p3 = D 1 ;
A 21 t p1 + A 22 t p2 + A 23 t p3 + A 24 t p4 = D 2 ;
A 31 t p1 + A 32 t p2 + A 33 t p3 + A 34 t p4 + A 35 t p5 = D 3 ;
A 42 t p2 + A 43 t p3 + A 44 t p4 + A 45 t p5 = D 4 ;
A 53 t p3 + A 54 t p4 + A 55 t p5 = D 5 ,
Where
t p1 ... t p5 - unknown temperature of the rolls in the cooling zones, average over the cross section of the roll barrel;
A 11 .. A 55 and D 1 ... D 5 are the coefficients determined by the well-known formulas (See book: E. A. Garber, A. A. Goncharsky, M. P. Sharavin "Technical progress of cooling systems for rolling mills" M Metallurgy, 1991, pp. 121-125) as a function of the structural parameters of the mill and cooling system, technological and power parameters of the rolling process, coolant flow rates.
Решая данную систему одним из известных способов, например, по правилу Крамера, можно рассчитать распределения температуры по длине бочки валка:
где
Δi - определитель неизвестного tpi,
Δ - определитель системы.Solving this system in one of the known ways, for example, according to the Cramer rule, it is possible to calculate the temperature distribution along the length of the roll barrel:
Where
Δ i is the determinant of the unknown t pi ,
Δ is the determinant of the system.
Тепловой профиль валка ΔDpt можно рассчитать по формуле:
ΔDpt = αлDp(tp5- tp1),
где
αл - коэффициент линейного расширения валка (1/oC);
Dр - диаметр бочки рабочего валка.The thermal profile of the roll ΔD pt can be calculated by the formula:
ΔD pt = α l D p (t p5 - t p1 ),
Where
α l - the coefficient of linear expansion of the roll (1 / o C);
D p - the diameter of the barrel of the work roll.
Затем определяют расход охладителя (эмульсии) во всех зонах охлаждения на цикл прокатки последующего рулона, т.е. по заданному алгоритму для различных возможных значений расхода охладителя рассчитывают тепловой профиль валков, в качестве исходной информации используя хранящиеся в блоке 2 значения параметров прокатки и фактический тепловой профиль. В результате выбирают то значение, которое минимизирует неплоскостность полосы на данном временном интервале. Выбранные значения расхода охладителя и время обработки запоминаются в блоке 5. Then, the flow rate of the cooler (emulsion) is determined in all cooling zones for the rolling cycle of the subsequent roll, i.e. according to the specified algorithm, for various possible values of the flow rate of the cooler, the thermal profile of the rolls is calculated, using the rolling parameters and the actual thermal profile stored in block 2 as initial information. As a result, a value is selected that minimizes the non-flatness of the strip at a given time interval. The selected values of the flow rate of the cooler and the processing time are stored in block 5.
В процессе прокатки каждого последующего рулона вычислительное устройство по специальному алгоритму вырабатывает и корректирует в соответствии с изменением параметров необходимые команды на исполнительные механизмы - колонки дистанционного управления, которые воздействуют на регулирующий клапан, изменяющий расход охладителя в секциях. При прокатке всех последующих рулонов последовательность действий аналогична. In the process of rolling each subsequent roll, the computing device, according to a special algorithm, generates and corrects, in accordance with a change in parameters, the necessary commands for actuators - remote control columns that act on a control valve that changes the flow rate of the cooler in the sections. When rolling all subsequent rolls, the sequence of operations is similar.
Конкретный пример реализации способа на пятиклетевом широкополосном непрерывном стане холодной прокатки. A specific example of the implementation of the method on a five-stand broadband continuous cold rolling mill.
Последовательность операций:
1. Вводят в базу данных компьютера поста управления станом:
1.1. Конструктивные параметры оборудования стана:
- диаметры валков (рабочих и опорных);
- длина бочки валка;
- длина активной образующей опорного валка;
- длина скосов по краям бочки опорных валков;
- длина шеек рабочего и опорного валков;
- диаметры шеек;
- расстояние между рабочими клетями;
- максимально возможные значения расходов охлаждающей жидкости в каждой секции коллектора;
- длины зон охлаждения секций коллектора в каждой клети.The sequence of operations:
1. Enter into the database of the computer control station:
1.1. Design parameters of the mill equipment:
- the diameters of the rolls (working and supporting);
- the length of the roll barrel;
- the length of the active generatrix of the backup roll;
- the length of the bevels along the edges of the barrel of the backup rolls;
- the length of the necks of the working and backup rolls;
- diameters of necks;
- the distance between the working stands;
- the maximum possible values of coolant flow rates in each section of the collector;
- the lengths of the cooling zones of the collector sections in each stand.
1.2. Зависимость сопротивления деформации δ0,2 (условно предела текучести) прокатываемой полосы от относительного обжатия ε для всего сортамента стана (из справочника).1.2. The dependence of the deformation resistance δ 0.2 (conditionally yield strength) of the rolled strip on the relative compression ε for the entire assortment of the mill (from the directory).
а) исходный предел текучести δ0,2 исх ;
б) коэффициент наклепа A;
в) показатель степени кривой наклепа (исходя из зависимости: δ0,2= δ0,2+ AεB ).a) initial yield strength δ 0.2 ref ;
b) hardening coefficient A;
c) exponent of the hardening curve (based on the dependence: δ 0.2 = δ 0.2 + Aε B ).
2. В зависимости от задания вводят в компьютер марку стали, подлежащую прокатке. 2. Depending on the task, a steel grade to be rolled is entered into the computer.
3. Запрашивают базу данных о зависимости сопротивления деформации от обжатия для заданной марки стали. 3. Request a database of the dependence of the strain resistance on compression for a given steel grade.
4. Из базы данных (п. 1, 2) автоматически выбирается и вводится в блок исходных данных системы управления запрашиваемая в п. 3 зависимость. 4. From the database (items 1, 2), the dependency requested in item 3 is automatically selected and entered into the source data block of the control system.
5. Измеряют и вводят в блок исходных данных:
а) технологические параметры режима прокатки:
- толщины проката по клетям и толщина подката;
- скорости прокатки по клетям;
- усилия прокатки в каждой из клетей стана;
- натяжения;
- поперечную разнотолщинность подката;
- натяжение полосы между клетями на разматыватель и между моталкой и 5-й клетью;
- шлифовочные выпуклости валков, рабочего и опорного, шероховатость рабочих валков;
- ширину полосы.5. Measure and enter into the block of source data:
a) the technological parameters of the rolling mode:
- the thickness of the rolled stands and the thickness of the rolled;
- rolling speeds in stands;
- rolling efforts in each of the mill stands;
- tension;
- lateral thickness variation of the tackle;
- tension of the strip between the stands on the unwinder and between the winder and the 5th stand;
- grinding convexity of the rolls, the working and supporting, the roughness of the working rolls;
- bandwidth.
б) Параметры теплового режима:
- температуру подката;
- температуру подаваемой на стан охлаждающей жидкости.b) Thermal conditions:
- tackle temperature;
- the temperature of the coolant supplied to the mill.
6. Рассчитывают требуемые расходы для охлаждающей жидкости для всех коллекторов и их секций в следующей последовательности (процедура выполняется в каждой из пяти клетей стана):
6.1. Перед началом прокатки очередного рулона выполняют расчет энергосиловых параметров: усилия прокатки, удельной работы прокатки, дины дуги контакта, ширины площадки контакта между рабочим и опорным валками. При этом используют измеренную шероховатость валков для более точного определения коэффициента трения, от которого зависят усилие прокатки и работа прокатки. Для этого вводят в алгоритмический блок толщины, натяжения и скорости прокатки, измеренные при прокатке предыдущего рулона.6. Calculate the required costs for the coolant for all collectors and their sections in the following sequence (the procedure is performed in each of the five stands of the mill):
6.1. Before starting the rolling of the next roll, energy-power parameters are calculated: rolling forces, specific rolling work, contact arc length, width of the contact area between the work and backup rolls. In this case, the measured roughness of the rolls is used to more accurately determine the coefficient of friction, on which the rolling force and the rolling work depend. For this, the thickness, tension and rolling speed, measured during rolling of the previous roll, are introduced into the algorithmic block.
6.2. Рассчитывают разность между расчетным и измеренным усилием прокатки и сравнивают ее с заданной допустимой величиной. Если разность не превышает заданную допустимую величину, то переходят к п. 6.3, в противном случае варьируют коэффициент A и показатель B кривой наклепа прокатываемого металла. Данный цикл повторяют до тех пор, пока разность расчетного и измеренного усилий прокатки не станет меньше допустимой. 6.2. The difference between the calculated and measured rolling force is calculated and compared with a predetermined allowable value. If the difference does not exceed the specified allowable value, then go to paragraph 6.3, otherwise the coefficient A and the index B of the hardening curve of the rolled metal are varied. This cycle is repeated until the difference between the calculated and measured rolling forces becomes less than acceptable.
6.3. Рассчитывают по известным методикам величину упругого прогиба валков и сплющивания на контакте рабочего и опорного валка (упругий прогиб по методике Целикова А.И., сплющивание по методике В.П.Полухина). 6.3. Calculate by known methods the value of the elastic deflection of the rolls and flattening at the contact of the working and backup roll (elastic deflection according to the method of A. Tselikov, flattening according to the method of V.P. Polukhin).
6.4. Принимают начальные значения расходов охлаждающей жидкости на полосу перед клетью и в каждой секции охлаждения, равные технологически необходимому минимуму, приблизительно 5 куб/м.ч. и определяют по известным формулам тепловые профили рабочих и опорных валков. 6.4. Initial values of coolant flow rates per strip in front of the stand and in each cooling section are taken equal to the technologically necessary minimum of approximately 5 cubic meters per hour. and determine by known formulas thermal profiles of work and backup rolls.
6.5. Измеренные значения шлифовочной выпуклости валков и поперечной разнотолщинности подката, а также расчетные значения прогибов сплющиваний и тепловых профилей валков подставляют в уравнение - условие плоскостности (УП), которое при идеальной плоскостности должно быть равно нулю:
где
Δшл - шлифовочная выпуклость (вогнутость) рабочего валка;
Y(р+оп) - полный прогиб одного рабочего валка (включая прогиб опорного валка и "собственный прогиб" рабочего валка относительно опорного);
Yизн.оп. - максимальная величина износа в середине бочки одного опорного валка (на диаметр) в момент установки отшлифованного рабочего валка;
Δспл. - величина неравномерности сплющивания одного рабочего валка в контакте с полосой (разность сплющивания в середине и у края бочки);
ΔDpt, ΔDопt - средние значения тепловых выпуклостей рабочего и опорного валков на длине бочки;
δп - поперечная разнотолщинность подката (разность толщин в середине и у кромки);
h1, h1-1 - номинальные толщины полосы на входе и выходе из клети.6.5. The measured values of the grinding convexity of the rolls and the transverse thickness difference of the tackle, as well as the calculated values of the deflections of the flattening and thermal profiles of the rolls, are substituted into the equation - the flatness condition (UP), which should be equal to zero for ideal flatness:
Where
Δ SHL - grinding convexity (concavity) of the work roll;
Y (p + op) - the total deflection of one work roll (including the deflection of the back-up roll and the "own deflection" of the work roll relative to the back-up roll);
Y out of stock - the maximum amount of wear in the middle of the barrel of one back-up roll (per diameter) at the time of installation of the polished work roll;
Δ spl. - the magnitude of the uneven flattening of one work roll in contact with the strip (the difference in flattening in the middle and at the edge of the barrel);
ΔD pt , ΔD opt - average values of thermal convexities of the working and backup rolls along the length of the barrel;
δ p - transverse thickness variation of the tackle (difference in thickness in the middle and at the edge);
h 1 , h 1-1 - nominal thickness of the strip at the entrance and exit of the stand.
6.6. Если УП не равно нулю, то увеличивают с шагом 2-2,5 м3/ч расход охлаждающей жидкости, подаваемый на среднюю часть бочки, до тех пор, пока УП не примет минимального значения или значения, равного нулю.6.6. If the UE is not equal to zero, then the flow rate of the coolant supplied to the middle part of the barrel is increased in increments of 2-2.5 m 3 / h until the UE takes a minimum value or a value equal to zero.
Если величина УП примет значение нуль, то полученный расход запоминают и выходят из цикла расчета. Если при очередном расчетном добавлении расхода величина УП начнет возрастать, то в качестве базового значения для последующих расчетов принимают предшествующее значение расхода охлаждающей жидкости. If the UE value assumes a value of zero, then the resulting flow rate is stored and exited from the calculation cycle. If at the next calculated addition of the flow rate the UE value starts to increase, then the previous value of the coolant flow rate is taken as the base value for subsequent calculations.
6.7. Увеличивают с шагом 2-2,5 м3/ч расход охлаждающей жидкости в промежуточных зонах коллектора, соответствующих боковым кромкам полос. При этом на каждом шаге рассчитывают УП до тех пор, пока величина УП не примет минимального значения или значения, равного нулю. При этом в качестве величины расхода в средней части бочки принимают значение, найденное в п. 6.6.6.7. Increase with a step of 2-2.5 m 3 / h coolant flow in the intermediate zones of the collector corresponding to the lateral edges of the strips. In this case, at each step, the UE is calculated until the UE value takes a minimum value or a value equal to zero. At the same time, the value found in paragraph 6.6 is taken as the flow rate in the middle part of the barrel.
Если величина УП принимает значение нуля, то выходят из цикла расчета. Если при очередном расчетном добавлении расхода величина УП начнет возрастать, то в качестве базового значения принимают предшествующее значение расхода охлаждающей жидкости. If the value of UP takes on a value of zero, then exit the calculation cycle. If at the next calculated addition of the flow rate, the UE value starts to increase, then the previous value of the coolant flow rate is taken as the base value.
6.8. Увеличивают с шагом 2-2,5 м3/с расход охлаждающей жидкости в крайних секциях коллектора, соответствующих краям бочки валка, начиная от минимального значения. При этом на каждом шаге рассчитывают УП до тех пор, пока величина УП не примет минимального значения или значения, равного нулю.6.8. Increase with a step of 2-2.5 m 3 / s coolant flow in the extreme sections of the collector corresponding to the edges of the roll barrel, starting from the minimum value. In this case, at each step, the UE is calculated until the UE value takes a minimum value or a value equal to zero.
При этом в качестве величины расхода в средней части бочки принимают величину, найденную в п. 6.6, а в промежуточных зонах - значение, найденное в п. 6.7. Moreover, as the flow rate in the middle part of the barrel take the value found in paragraph 6.6, and in the intermediate zones - the value found in paragraph 6.7.
Если величина УП принимает значение ноль, то выходят из цикла расчета расходов охлаждающей жидкости. Если при очередном расчетном значении расходов охлаждающей жидкости УП возрастает, то в качестве базового значения расхода принимают предшествующее значение. If the value of UE takes the value zero, then exit the cycle of calculating the flow rate of the coolant. If at the next calculated value of the flow rate of the coolant UE increases, then the previous value is taken as the base flow value.
6.9. Аналогично путем варьирования определяют базовые значения для односекционных коллекторов охлаждения валков и полосы между клетями. 6.9. Similarly, by varying the basic values are determined for single-section collectors for cooling the rolls and strip between stands.
6.10. Если после определения всех расходов УП=0, то полученные значения расходов выдают на стан в качестве заданных расходов охлаждающей жидкости. Если УП ≠ 0, то выдается сообщение о необходимости замены валков, установки валков с иной шлифовочной выпуклостью. 6.10. If, after determining all the flow rates, UP = 0, then the obtained flow values are output to the mill as the specified coolant flow rates. If UE ≠ 0, then a message appears about the need to replace the rolls, install rolls with a different grinding convexity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113253A RU2115494C1 (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Method for control of temperature profile of mill rolls |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97113253A RU2115494C1 (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Method for control of temperature profile of mill rolls |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2115494C1 true RU2115494C1 (en) | 1998-07-20 |
| RU97113253A RU97113253A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20195946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97113253A RU2115494C1 (en) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | Method for control of temperature profile of mill rolls |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115494C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7849722B2 (en) | 2006-03-08 | 2010-12-14 | Nucor Corporation | Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile |
| US8205474B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-06-26 | Nucor Corporation | Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile |
| CN104841700A (en) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 武汉科技大学 | Hot rolled strip steel rolling force optimal-setting method |
| CN105855298A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-17 | 鞍钢股份有限公司 | Method for calculating hot rolling force of high-precision boron-containing steel |
| CN109583034A (en) * | 2018-11-02 | 2019-04-05 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | A kind of method for numerical simulation of aircraft hot air anti-icing part temperatures field |
| RU2690556C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-06-04 | Смс Груп Гмбх | Method and device for controlling parameter of rolled material |
| CN113732071A (en) * | 2021-09-15 | 2021-12-03 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | Method and device for acquiring temperature in cold continuous rolling process of silicon steel and electronic equipment |
| CN114798755A (en) * | 2022-04-26 | 2022-07-29 | 东北大学 | Method for analyzing influence of hot crown on plate shape in cold continuous rolling process |
-
1997
- 1997-08-14 RU RU97113253A patent/RU2115494C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8205474B2 (en) | 2006-03-08 | 2012-06-26 | Nucor Corporation | Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile |
| US8365562B2 (en) * | 2006-03-08 | 2013-02-05 | Nucor Corporation | Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile |
| US7849722B2 (en) | 2006-03-08 | 2010-12-14 | Nucor Corporation | Method and plant for integrated monitoring and control of strip flatness and strip profile |
| CN105855298A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-17 | 鞍钢股份有限公司 | Method for calculating hot rolling force of high-precision boron-containing steel |
| CN104841700A (en) * | 2015-04-28 | 2015-08-19 | 武汉科技大学 | Hot rolled strip steel rolling force optimal-setting method |
| CN104841700B (en) * | 2015-04-28 | 2016-06-01 | 武汉科技大学 | A kind of optimization setting method of Rolling Force for Hot Strip Rolling |
| RU2690556C1 (en) * | 2015-06-11 | 2019-06-04 | Смс Груп Гмбх | Method and device for controlling parameter of rolled material |
| CN109583034A (en) * | 2018-11-02 | 2019-04-05 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | A kind of method for numerical simulation of aircraft hot air anti-icing part temperatures field |
| CN109583034B (en) * | 2018-11-02 | 2023-06-23 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | Numerical simulation method for temperature field of aircraft hot gas anti-icing component |
| CN113732071A (en) * | 2021-09-15 | 2021-12-03 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | Method and device for acquiring temperature in cold continuous rolling process of silicon steel and electronic equipment |
| CN113732071B (en) * | 2021-09-15 | 2023-09-15 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | Method and device for acquiring temperature in cold continuous rolling process of silicon steel and electronic equipment |
| CN114798755A (en) * | 2022-04-26 | 2022-07-29 | 东北大学 | Method for analyzing influence of hot crown on plate shape in cold continuous rolling process |
| CN114798755B (en) * | 2022-04-26 | 2023-02-17 | 东北大学 | Method for analyzing influence of hot crown on plate shape in cold continuous rolling process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5651281A (en) | Method and apparatus for rolling rolled strips | |
| EP1153673B1 (en) | Metal plate flatness controlling method | |
| EP1129796B1 (en) | Rolling method for reducing edge drop of strip | |
| US6158260A (en) | Universal roll crossing system | |
| US6327883B1 (en) | Method of flattening metal strip | |
| RU2115494C1 (en) | Method for control of temperature profile of mill rolls | |
| JP2001079607A (en) | Method for executing flexible rolling of metallic belt | |
| JPH0635007B2 (en) | Rolling mill control method for rolling one strip material | |
| JP2000317511A (en) | Method for rolling metallic product | |
| JP3384330B2 (en) | Thickness control method in reverse rolling mill | |
| CN109365542B (en) | Method for calculating abrasion of rough rolling vertical roll | |
| JP2008043967A (en) | Method for controlling shape of plate in hot rolling | |
| KR20030053621A (en) | Hot strip cooling control mothode for chage target temperature | |
| EP2933031B1 (en) | Method for producing steel sheet | |
| JP4227686B2 (en) | Edge drop control method during cold rolling | |
| SU863039A1 (en) | Method of controlling heat profile of rolling mill rolls | |
| JP2661515B2 (en) | Strip crown control method in hot rolling | |
| RU2133162C1 (en) | Method for controlling profile of rolls of sheet rolling mill | |
| KR100929015B1 (en) | Prediction of rolling load by calibrating plasticity factor of rolled material | |
| US20230249234A1 (en) | Method and computer program product for calculating a pass schedule for a stable rolling process | |
| JP6874794B2 (en) | Temper rolling method for hot-rolled steel sheet | |
| JPH067824A (en) | Method for controlling plate thickness in rolling mill | |
| WO2023203691A1 (en) | Plate crown control device | |
| JPH01130806A (en) | Method for control of work roll crown | |
| JPH08243614A (en) | Reversing rolling method excellent in accuracy of shape and thickness |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100815 |