RU2320435C2 - Continuous rolling mill kinematic parameters monitoring method - Google Patents
Continuous rolling mill kinematic parameters monitoring method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320435C2 RU2320435C2 RU2006101761/02A RU2006101761A RU2320435C2 RU 2320435 C2 RU2320435 C2 RU 2320435C2 RU 2006101761/02 A RU2006101761/02 A RU 2006101761/02A RU 2006101761 A RU2006101761 A RU 2006101761A RU 2320435 C2 RU2320435 C2 RU 2320435C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- rollers
- roller
- speed
- mill
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству, а именно к контролю кинематических параметров при прокатке на станах, оснащенных роликовыми проводками, и может быть использовано на сортовых и проволочных станах, преимущественно оснащенных чистовыми блоками клетей.The invention relates to rolling production, and in particular to the control of kinematic parameters during rolling on mills equipped with roller wiring, and can be used on high-quality and wire mills, mainly equipped with finishing blocks of stands.
Известен, например, способ измерения скорости при прокатке на непрерывных станах, а именно измерения скорости движения полосы с применением устройства, называемого измеритель-вертушка (Чекмарев А.П., Побегайло Г.Г. Точная прокатка сортовых профилей. М.: «Металлургия», 1968, с.209-210). Способ состоит в измерении линейной скорости прижатого к движущейся полосе рифленого ролика с помощью контактного диска, соединенного с роликом и контактирующего с электросъемником. Рифленый ролик прижимается к прокатываемой полосе и передает вращение контактному диску. Скорость прокатываемой полосы определяют по числу отметок, получаемых каждым оборотом контактного диска за определенный промежуток времени.Known, for example, is a method of measuring speed during rolling on continuous mills, namely measuring the speed of a strip using a device called a spinner (Chekmarev A.P., Pobegailo G.G. Precise rolling of high-quality profiles. M .: "Metallurgy" , 1968, p.209-210). The method consists in measuring the linear velocity of the grooved roller pressed against a moving strip using a contact disk connected to the roller and in contact with the electric pickup. The corrugated roller is pressed against the rolled strip and transmits rotation to the contact disk. The speed of the rolled strip is determined by the number of marks obtained by each revolution of the contact disk for a certain period of time.
Недостатком такого способа измерения является то, что проскальзывание контактного ролика и значительные вибрации движущейся полосы затрудняют измерение скоростей прокатки, превышающих 15 м/сек из-за нарушения контакта с роликом.The disadvantage of this measurement method is that slippage of the contact roller and significant vibrations of the moving strip make it difficult to measure rolling speeds in excess of 15 m / s due to disturbance of contact with the roller.
Наиболее близким к изобретению по своей сущности техническим решением является способ контроля вращения роликов роликовой проводки привалковой арматуры чистовых блоков клетей прокатного стана, реализуемый при использовании роликовых проводок (Патент Российской Федерации №2013151, кл. В21В 39/16, 1994), оснащенных датчиками вращения.Closest to the invention, the technical solution in essence is a method for controlling the rotation of the rollers of the roller wiring of the rolling reinforcement of the finishing blocks of the stands of the rolling mill, implemented using roller wiring (Patent of the Russian Federation No. 2013151, class B21B 39/16, 1994) equipped with rotation sensors.
Сущность способа контроля вращения роликов роликовых проводок привалковой арматуры состоит в следующем. Роликовая проводка устанавливается непосредственно вблизи очага деформации, преимущественно на входе и/или выходе полосы из очага деформации. На роликовую проводку в непосредственной близости от роликов устанавливаются два электрических датчика вращения роликов по одному на каждый ролик. Перед установкой датчиков вращения на торцовую поверхность роликов наносят магнитную метку. Поле рассеяния намагниченной области ролика изменяет характеристику датчика, создавая сигнал, пропорциональный наводимой ЭДС в катушке датчика, который снимается и передается в систему контроля вращения роликов, его обрабатывают, преобразовывают и сравнивают с заданным значением, которому соответствует наличие вращения роликов при нормальном режиме прокатки.The essence of the method of controlling the rotation of the rollers of the roller wiring of the rolling reinforcement is as follows. Roller wiring is installed directly near the deformation zone, mainly at the entrance and / or exit of the strip from the deformation zone. Two electrical sensors for rotating the rollers, one for each roller, are installed on the roller wiring in the immediate vicinity of the rollers. Before installing rotation sensors, a magnetic mark is applied to the end surface of the rollers. The scattering field of the magnetized region of the roller changes the characteristic of the sensor, creating a signal proportional to the induced EMF in the sensor coil, which is removed and transmitted to the roller rotation control system, it is processed, converted and compared with a predetermined value that corresponds to the presence of roller rotation during normal rolling mode.
Преимуществами данного способа контроля вращения роликов перед аналогом является то, что способ реализуется в непосредственной близости от очага деформации, где вибрация полосы минимальна, наличие пары роликов, удерживающих полосу в определенном положении исключает проскальзывание роликов. Проскальзывание или остановка роликов могут иметь место только при износе и разрушении подшипников и заклинивании роликов при попадании окалины в привалковую арматуру, что свидетельствует о неработоспособности роликовой проводки.The advantages of this method of controlling the rotation of the rollers over the analogue is that the method is implemented in the immediate vicinity of the deformation zone, where the vibration of the strip is minimal, the presence of a pair of rollers holding the strip in a certain position eliminates slippage of the rollers. The slipping or stopping of the rollers can take place only when the bearings wear and rupture and the rollers get jammed when scale gets into the rolling reinforcement, which indicates the inoperability of the roller wiring.
К недостаткам известного способа можно отнести невозможность обеспечения заданной точности поперечных размеров проката по длине полосы, вследствие невозможности определения линейной скорости роликов и, следовательно, невозможности контроля натяжения. Это вызвано тем, что сигнал, реально получаемый в катушке электрического датчика, несоизмерим не только с электромагнитным фоном прокатного стана, но и с магнитным полем рассеяния за пределами магнитной метки, что приводит к наличию области остаточной намагниченности по всему периметру ролика и, как следствие, ослаблению самого сигнала. После снятия и передачи такого сигнала в систему контроля, при его последующей обработке и преобразовании, можно оценить только наличие вращения роликов роликовых проводок привалковой арматуры, так как получаемый сигнал недостаточно надежен по отношению сигнал/шум.The disadvantages of this method include the inability to ensure the specified accuracy of the transverse dimensions of the rental along the length of the strip, due to the inability to determine the linear speed of the rollers and, therefore, the inability to control the tension. This is because the signal actually received in the coil of the electric sensor is incommensurable not only with the electromagnetic background of the rolling mill, but also with the scattering magnetic field outside the magnetic mark, which leads to the presence of a region of remanent magnetization along the entire perimeter of the roller and, as a result, attenuation of the signal itself. After removing and transmitting such a signal to the control system, during its subsequent processing and conversion, it is possible to evaluate only the presence of rotation of the rollers of the roller wires of the rolling reinforcement, since the received signal is not sufficiently reliable in the signal-to-noise ratio.
Таким образом, способ контроля вращения роликов, использованный в прототипе, - это способ автоматического контроля работоспособности роликовой проводки (вращения роликов) при невозможности ее визуального контроля в линии чистовых блоков клетей стана, закрытых защитным кожухом, вследствие высоких скоростей прокатки.Thus, the method of controlling the rotation of the rollers used in the prototype is a method of automatically monitoring the operability of roller wiring (rotation of the rollers) when it is impossible to visually control it in the line of finishing blocks of the mill stands, closed by a protective casing, due to the high rolling speeds.
В основу изобретения поставлена задача создания способа контроля кинематических параметров прокатного стана, который позволит повысить точность поперечных размеров проката по длине полосы.The basis of the invention is the task of creating a method for controlling the kinematic parameters of a rolling mill, which will improve the accuracy of the transverse dimensions of the rental along the length of the strip.
Поставленная задача достигается тем, что в способе контроля кинематических параметров прокатного стана осуществляется измерение угловой скорости вращения роликов роликовой проводки привалковой арматуры датчиками магнитного поля. По известным диаметрам роликов производят расчет линейной скорости полосы. Далее проводят сравнение полученных значений линейной скорости роликов с эталонными значениями, которые соответствуют скоростному режиму с минимальными натяжениями между клетями стана.The problem is achieved in that in the method of controlling the kinematic parameters of the rolling mill, the angular velocity of the rollers of the roller wiring of the rolling reinforcement is measured by magnetic field sensors. The known diameters of the rollers calculate the linear speed of the strip. Next, they compare the obtained values of the linear speed of the rollers with the reference values that correspond to the speed mode with minimal tension between the stands of the mill.
Основным условием при прокатке на непрерывном стане является соблюдение постоянства секундных объемов, представленное при согласованном режиме прокатки выражением C=FiVi, где Fi - площадь поперечного сечения раската на выходе из i-ой клети, Vi - скорость выхода полосы из i-ой клети, С - константа непрерывной прокатки. Следствием этого условия является формула для определения коэффициента вытяжки в i-ой клети:The main condition for rolling in a continuous mill is the constancy of second volumes, presented in the agreed rolling mode by the expression C = F i V i , where F i is the cross-sectional area of the roll at the exit from the i-th stand, V i is the speed of the strip leaving i th stand, C - constant rolling. The consequence of this condition is the formula for determining the coefficient of drawing in the i-th stand:
При рассогласованном режиме константа прокатки в каждой клети изменяется за счет изменения площади поперечного сечения или изменения скорости выхода полосы при возникновении подпора или натяжения. Учитывая эти изменения, новые скорость Vi' и площадь Fi' выражаются следующим образом:In a mismatched mode, the rolling constant in each stand changes due to a change in the cross-sectional area or a change in the strip exit speed when backwater or tension occurs. Given these changes, the new speed V i 'and the area F i ' are expressed as follows:
где ΔVi и ΔFi - соответственно изменения скорости и площади поперечного сечения раската на выходе из i-ой клети.where ΔV i and ΔF i are, respectively, changes in the speed and cross-sectional area of the peal at the exit from the i-th stand.
Новая константа прокатки выражается произведением новых скорости и площадиThe new rolling constant is expressed as the product of the new speed and area
, ,
а новые значения коэффициентов вытяжки and the new values of the extraction coefficients
Таким образом, по отношению величин эталонной μi и измеряемой μi' вытяжек можно судить о рассогласованности скоростного режима прокатки. И при групповом и при индивидуальном приводах основными параметрами для сравнения являются соотношения линейных скоростей Vi/Vi-1 для смежных клетей межклетьевого промежутка. Контроль и поддержание постоянного соотношения линейных скоростей обеспечивает более точную настройку прокатного стана.Thus, by the ratio of the values of the reference μ i and the measured μ i 'hoods, one can judge the inconsistency of the high-speed rolling mode. In both group and individual drives, the main parameters for comparison are the linear velocity ratios V i / V i-1 for adjacent stands of the inter-stand space. Monitoring and maintaining a constant ratio of linear speeds provides a more accurate adjustment of the rolling mill.
По сравнению с ближайшим аналогом предлагаемый способ контроля кинематических параметров прокатного стана имеет следующие существенные отличительные признаки:Compared with the closest analogue, the proposed method for controlling the kinematic parameters of the rolling mill has the following significant distinguishing features:
- измеряют угловую скорость вращения роликов роликовой проводки привалковой арматуры датчиками магнитного поля;- measure the angular speed of rotation of the rollers of the roller wiring of the rolling reinforcement with magnetic field sensors;
- производят пересчет угловых скоростей в линейные и определяют их соотношения для смежных клетей (групп клетей);- recalculate angular velocities into linear ones and determine their relationships for adjacent stands (stand groups);
- сравнивают полученные значения соотношений с эталонными и оценивают правильность настройки прокатного стана.- compare the obtained values of the ratios with the reference and evaluate the correct settings of the rolling mill.
По предлагаемому способу осуществляют контроль кинематических параметров при прокатке на непрерывном стане за счет сравнения измеряемых значений с заданными. Контроль кинематических параметров включает контроль соотношения линейных скоростей, обеспечивая минимальные натяжения в межклетьевых промежутках непрерывного стана, а значит и заданную точность поперечных размеров проката по длине прокатываемой полосы.The proposed method controls the kinematic parameters during rolling on a continuous mill by comparing the measured values with the set. The control of kinematic parameters includes controlling the ratio of linear speeds, ensuring minimal tension in the inter-stand spaces of the continuous mill, and hence the specified accuracy of the transverse dimensions of the rolled products along the length of the rolled strip.
Замена электрических датчиков вращения датчиками магнитного поля дает возможность получать электрический сигнал, не зависящий от скорости изменения магнитного потока, а определяемый величиной поля рассеивания от намагниченных областей роликов роликовых проводок. Это позволяет применять такие датчики для любых реальных скоростей вращения.Replacing electrical rotation sensors with magnetic field sensors makes it possible to obtain an electrical signal that is independent of the rate of change of the magnetic flux, but is determined by the magnitude of the scattering field from the magnetized areas of the roller wiring rollers. This allows the use of such sensors for any real rotation speeds.
Реализация предлагаемого способа заключается в следующем.The implementation of the proposed method is as follows.
Эталонные значения соотношений Vi+1/Vi рассчитывают путем измерения угловых и расчета линейных скоростей прокатки при достигнутой настройке стана на скоростной режим, обеспечивающий получение геометрических размеров раската по всей длине полосы в заданном диапазоне допусков при минимальном натяжении между клетями. Полученные эталонные значения сохраняют в памяти персонального компьютера.The reference values of the ratios V i + 1 / V i are calculated by measuring the angular and calculating the linear rolling speeds when the mill is set to high-speed mode, which ensures the geometric dimensions of the roll along the entire length of the strip in a given tolerance range with a minimum tension between the stands. The obtained reference values are stored in the memory of a personal computer.
На входе в прокатную клеть, попадая в роликовую проводку, полоса вступает во взаимодействие с роликами роликовой проводки, приводя ролики во вращение. Датчики магнитного поля преобразуют модуляцию магнитного поля, создаваемого на поверхности ролика, в электрический сигнал, который нормируется формирователем и передается в контроллер. Контроллер осуществляет вычисление угловых скоростей вращения роликов и передачу информации на персональный компьютер. С учетом геометрических размеров ролика производят пересчет угловой скорости вращения ролика в линейную. Персональный компьютер визуализирует параметры скоростных режимов вращения роликов в цифровом виде и/или в виде диаграмм.At the entrance to the rolling stand, falling into the roller wiring, the strip interacts with the rollers of the roller wiring, bringing the rollers into rotation. Magnetic field sensors convert the modulation of the magnetic field generated on the surface of the roller into an electrical signal, which is normalized by the driver and transmitted to the controller. The controller calculates the angular speeds of rotation of the rollers and transfers information to a personal computer. Taking into account the geometrical dimensions of the roller, the angular velocity of the rotation of the roller is converted to linear. The personal computer visualizes the parameters of the speed modes of rotation of the rollers in digital form and / or in the form of diagrams.
По разнице эталонных и рассчитанных соотношений линейных скоростей определяется наличие натяжения или подпора, относительно заданного скоростного режима прокатки. При подпоре величину скорости Vi следует увеличивать, при избыточном натяжении - уменьшать. Для непрерывных станов с индивидуальным приводом скорость можно увеличить (уменьшить) за счет увеличения (уменьшения) оборотов двигателя привода и/или увеличением (уменьшением) зазора валков. При прокатке в клетях с групповым приводом изменения линейной скорости прокатки в определенной клети добиваются только изменением зазора.The difference between the reference and calculated ratios of linear speeds determines the presence of tension or backwater, relative to a given speed mode of rolling. When backwater, the value of speed V i should be increased, with excessive tension - reduced. For continuous mills with an individual drive, the speed can be increased (decreased) by increasing (decreasing) the revolutions of the drive motor and / or increasing (decreasing) the roll gap. When rolling in stands with a group drive, changes in the linear rolling speed in a specific stand are achieved only by changing the gap.
Рассмотрим применение способа контроля кинематических параметров на примере прокатки катанки диаметром 5,5 в высокоскоростном блоке проволочного стана 150 с групповым приводом.Consider the application of the method of controlling kinematic parameters by the example of rolling a wire rod with a diameter of 5.5 in a high-speed block of a wire mill 150 with a group drive.
В таблице 1 приведен эталонный режим прокатки, в таблице 2 - рассогласованный режим прокатки в блоке. Приняты следующие обозначения:Table 1 shows the reference rolling mode, in table 2 - the mismatched rolling mode in the block. The following notation is accepted:
ω - частота вращения ролика роликовой проводки;ω is the frequency of rotation of the roller wiring;
V - линейная скорость полосы;V is the linear speed of the strip;
μ - соотношение линейных скоростей полосы в смежных клетях (коэффициент вытяжки);μ is the ratio of the linear speeds of the strip in adjacent stands (drawing coefficient);
Δμ/μ - относительное изменение коэффициента вытяжки.Δμ / μ is the relative change in the coefficient of drawing.
В соответствии с предлагаемым способом измеряли частоту вращения роликов, скорости прокатки и определяли соотношение ц для каждой из трех клетей чистового блока непрерывного стана при нормальной настройке стана.In accordance with the proposed method, we measured the frequency of rotation of the rollers, the rolling speed, and determined the ratio of c for each of the three stands of the finishing block of the continuous mill with normal tuning of the mill.
Как видно, отношения скоростей отличаются от эталонных значений, что привело к рассогласованию скоростного режима прокатки. Увеличившиеся натяжения отрицательно сказываются на точность профиля катанки.As you can see, the ratio of speeds differ from the reference values, which led to a mismatch in the speed mode of rolling. Increased tension negatively affects the accuracy of the wire rod profile.
Параметры эталонного режима прокатки катанки ⌀ 5,5 ммTable 1
The parameters of the reference rolling mode of wire rod ⌀ 5.5 mm
Параметры рассогласованного режима прокатки катанки ⌀ 5,5 ммtable 2
Mismatched rolling parameters ан 5.5 mm
Так, при рассогласованном режиме прокатки получили катанку в средней части бунта с горизонтальным размером В, отличающимся на 0,2 мм.So, with an uncoordinated rolling mode, a wire rod was obtained in the middle part of the riot with a horizontal dimension B differing by 0.2 mm.
Предложенный способ контроля кинематических параметров прокатного стана позволяет комплексно решить проблемы стабилизации процесса, исключить или свести до минимума остановки стана, связанные с нарушением процесса, существенно снизить утяжку ширины раската, тем самым повысить точность размеров катанки по длине бунта.The proposed method for controlling the kinematic parameters of the rolling mill allows to comprehensively solve the problems of stabilization of the process, to eliminate or minimize the mill stops associated with the violation of the process, to significantly reduce the drawdown of the roll width, thereby increasing the accuracy of the size of the wire rod along the length of the riot.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAA200508865 | 2005-09-19 | ||
UAA200508865A UA76681C2 (en) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | Method of checking of cinematic parameters of continuous rolling mill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320435C2 true RU2320435C2 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=37504046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006101761/02A RU2320435C2 (en) | 2005-09-19 | 2006-01-23 | Continuous rolling mill kinematic parameters monitoring method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320435C2 (en) |
UA (1) | UA76681C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112718875A (en) * | 2020-12-15 | 2021-04-30 | 中冶京诚工程技术有限公司 | Method and device for identifying electromechanical time constant of bar and wire rolling mill |
-
2005
- 2005-09-19 UA UAA200508865A patent/UA76681C2/en unknown
-
2006
- 2006-01-23 RU RU2006101761/02A patent/RU2320435C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112718875A (en) * | 2020-12-15 | 2021-04-30 | 中冶京诚工程技术有限公司 | Method and device for identifying electromechanical time constant of bar and wire rolling mill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA76681C2 (en) | 2006-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104001733B (en) | Prevent the control method that tonometry roller skids relative to tandem rolling band | |
CN104043680A (en) | Roll gap setting method of wrapper roller in recoiling machine | |
RU2320435C2 (en) | Continuous rolling mill kinematic parameters monitoring method | |
RU2177847C1 (en) | Rolling process control method | |
KR20130065986A (en) | The skin pass mill system has precise tension control | |
EP4049769B1 (en) | Spark recognition-based hot-rolled coiling side guide plate control method | |
US5305624A (en) | Sizing-stand group | |
KR100900688B1 (en) | Apparatus for determining the speed of steel plate using rotary speedometer and method for setting the speed of work roll thereof | |
RU2668108C1 (en) | Method of control strip rolling in continuous group of wide-band mill stands | |
EP1252942A1 (en) | Tension control system for rod and bar mills | |
CN210064656U (en) | Comprehensive detection device for ultrathin nanocrystalline strip | |
KR100780423B1 (en) | Tension operation control system of hot strip mill and its control method | |
US4888993A (en) | Apparatus for measuring reduction ratio of rolled material | |
JP4160943B2 (en) | Method and apparatus for measuring width direction elongation distribution of steel sheet | |
EP0032766B1 (en) | Method of rolling a length of metal bar or wire and apparatus for carrying out the method | |
JP2004066263A (en) | Method for rolling structual steel | |
KR100558787B1 (en) | Elongation control method of steel strip at the temper pass mill | |
JP3062017B2 (en) | Thickness control method in hot rolling | |
RU2107579C1 (en) | Method for testing roller guides of continuous casting machine | |
JP3443974B2 (en) | Roll gap setting method | |
JPH09178460A (en) | Method of measuring elongation percentage of steel strip on refining rolling line | |
JPH06286919A (en) | Tension controller | |
KR20220044514A (en) | A rolling mill comprising a method for on-line concealment of one or more rolling parameters and a device for on-line detection of one or more rolling parameters | |
SE513923C2 (en) | Method and apparatus for controlling the tail dimensions in a rolling mill | |
RU1797015C (en) | Device for determining energy and force characteristics of processes in mechanical treatment of slab billet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100124 |