RU2397032C2 - Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill - Google Patents

Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill Download PDF

Info

Publication number
RU2397032C2
RU2397032C2 RU2008128323/02A RU2008128323A RU2397032C2 RU 2397032 C2 RU2397032 C2 RU 2397032C2 RU 2008128323/02 A RU2008128323/02 A RU 2008128323/02A RU 2008128323 A RU2008128323 A RU 2008128323A RU 2397032 C2 RU2397032 C2 RU 2397032C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stand
rolling
compression
tension
stands
Prior art date
Application number
RU2008128323/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008128323A (en
Inventor
Эдуард Александрович Гарбер (RU)
Эдуард Александрович Гарбер
Ирина Александровна Кожевникова (RU)
Ирина Александровна Кожевникова
Евгений Владимирович Дилигенский (RU)
Евгений Владимирович Дилигенский
Александр Анатольевич Немтинов (RU)
Александр Анатольевич Немтинов
Виктор Валентинович Кузнецов (RU)
Виктор Валентинович Кузнецов
Александр Викторович Артюшечкин (RU)
Александр Викторович Артюшечкин
Сергей Игоревич Павлов (RU)
Сергей Игоревич Павлов
Григорий Валентинович Веселков (RU)
Григорий Валентинович Веселков
Марина Викторовна Шурыгина (RU)
Марина Викторовна Шурыгина
Владимир Юрьевич Миневцев (RU)
Владимир Юрьевич Миневцев
Владимир Сабитович Юсупов (RU)
Владимир Сабитович Юсупов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь")
Priority to RU2008128323/02A priority Critical patent/RU2397032C2/en
Publication of RU2008128323A publication Critical patent/RU2008128323A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2397032C2 publication Critical patent/RU2397032C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: method includes clamping of strip at least in five stages with correction of process parametres for each stand, for this purpose length of plastic section XPL is identified, as well as length of lagging zone XPL.LAG at this section, and their ratio
Figure 00000005
which characterises position of neutral section at this section, and further rolling is carried out at the modes of clamping and tensions produced in process of correction in each stand with specified pitch of tensions and simultaneous increase of clamping in the first stands due to reduction of clamping in the last stand for maximum possible approximation to ratio Xi=Ximax in the last stand. Control of energy consumption in working stands without detriment to purity of strip surface is provided by the fact that in the first stand rolling is carried out with maximum possible clamping, and in the last but one stand - with increased clamping due to reduction of clamping in intermediate stands and additional reduction of clamping in the last stand, besides rolling is carried out with minimum possible tensions in the first interstand gap and with maximum possible tensions in the third and fourth interstand gaps, and in the second interstand gap in process of correction tension is increased with specified pitch, this controlling capacity of mill stands at each stage.
EFFECT: reduction of power inputs without detriment to purity of surface of thin cold-rolled strips produced in multiple-stand wide-strip rolling mills.
6 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии прокатного производства, конкретно, к технологии непрерывной прокатки тонких полос, и может быть использовано на многоклетевых непрерывных широкополосных станах, преимущественно, на станах холодной прокатки как более энергоемких, где предъявляются повышенные требования к качеству поверхности выходящей из стана готовой полосы и одновременно к экономии электроэнергии.The invention relates to a technology for rolling production, in particular, to technology for continuous rolling of thin strips, and can be used on multi-strand continuous broadband mills, mainly on cold rolling mills as more energy-intensive, where higher demands are placed on the quality of the surface of the finished strip coming out of the mill and at the same time to save energy.

Известен способ непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающий обжатие полосы в несколько проходов, с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям, ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений раската в клетях, параметров, отражающих текущее состояние поверхности валков, и с корректировкой, на основе и по результатам этого контроля, режима обжатий и натяжений [1].A known method for the continuous rolling of thin strips on a multi-bench mill, including the compression of the strip in several passes, with concomitant control by measuring and / or calculating by mathematical models, a number of rolling parameters: relative compressions by stands, geometric parameters of rolling and finished rolling, tension of rolling in cages , parameters reflecting the current state of the surface of the rolls, and adjusted, based on and based on the results of this control, the mode of compression and tension [1].

В известном способе контроль и корректировку параметров процесса непрерывной прокатки ведут, в первую очередь, с целью воздействия на геометрические характеристики готовой полосы: точность ее размеров и точность ее формы (например, плоскостность), и, во вторую очередь, с целью недопущения выхода самих контролируемых параметров за пределы, диктуемые технологическими и эксплуатационными ограничениями.In the known method, the control and adjustment of the parameters of the continuous rolling process are, first of all, with the aim of influencing the geometric characteristics of the finished strip: the accuracy of its dimensions and the accuracy of its shape (for example, flatness), and, secondly, in order to prevent the output of the controlled parameters beyond those dictated by technological and operational constraints.

Недостатком способа является отсутствие предусмотренной возможности влияния на такие параметры процесса, как экономия электроэнергии при прокатке и чистота поверхности полосы.The disadvantage of this method is the lack of the envisaged possibility of influencing such process parameters as saving energy during rolling and the cleanliness of the strip surface.

Более близким к изобретению по технической сущности является известный способ непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающий обжатие полосы в несколько, по меньшей мере в пять, проходов с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений раската в клетях, параметров, отражающих текущее состояние поверхности валков, и с корректировкой, на основе и по результатам этого контроля, режимов обжатий и натяжений, при условии поддержания контролируемых параметров в пределах, диктуемых технологическими и эксплуатационными ограничениями, при этом в процессе корректировки для каждой клети с помощью математической модели очага деформации определяют длину пластического участка Xпл, длину зоны отставания Xпл.отст на этом участке и их отношение

Figure 00000001
характеризующее положение нейтрального сечения на этом участке, и далее прокатку ведут при режимах обжатий и натяжений, полученных в процессе корректировки в каждой клети, начиная с первой, последовательно, с заданным шагом, натяжений с одновременным увеличением обжатия в первых клетях за счет снижения обжатия в последней клети, до максимально возможного приближения к соотношению Xi=Ximax, в первую очередь, в последней клети [2]. Данный способ может быть принят за прототип изобретения.Closer to the invention, the technical essence is the known method of continuous rolling of thin strips on a multi-bench mill, comprising compressing the strip into several, at least five, passes with associated control by measuring and / or calculating, using mathematical models, a number of rolling parameters: relative compressions according to stands, geometrical parameters of rolling and finished rolling, tension of rolling in stands, parameters reflecting the current state of the surface of the rolls, and with adjustment, based on and based on the results of of that control, compression and tension modes, provided that the controlled parameters are maintained within the limits dictated by technological and operational limitations, while adjusting for each stand using the mathematical model of the deformation zone, determine the length of the plastic section X pl , the length of the lag zone X pl. on this site and their relationship
Figure 00000001
characterizing the position of the neutral section in this section, and then rolling is carried out under compression and tension modes obtained during the adjustment in each stand, starting from the first, sequentially, with a given step, tension with a simultaneous increase in compression in the first stands due to the reduction of compression in the last stand, as close as possible to the ratio X i = X imax , primarily in the last stand [2]. This method can be taken as a prototype of the invention.

Известный способ позволяет повысить качество поверхности полосы благодаря тому, что, по меньшей мере, в последней клети, наиболее существенно влияющей на качество поверхности полосы, достигают режима, максимально близкого к режиму, при котором в очаге деформации возникает однозонное трение, т.е. силы трения по всей длине очага деформации имеют одно направление.The known method allows to improve the surface quality of the strip due to the fact that, at least in the last stand, most significantly affecting the quality of the surface of the strip, a regime is reached that is as close as possible to that in which a single-zone friction occurs in the deformation zone, i.e. the friction forces along the entire length of the deformation zone have one direction.

Недостатком способа является то, что в нем не поставлена и не решается задача экономии электроэнергии при прокатке. В этом отношении известный способ неэффективен, он не предусматривает контроля энергозатрат при прокатке и оптимизации, на основе этого контроля, режимов прокатки по критерию минимизации затрат энергии.The disadvantage of this method is that it does not set and does not solve the problem of saving electricity during rolling. In this regard, the known method is inefficient, it does not provide for control of energy consumption during rolling and optimization, based on this control, of the rolling modes according to the criterion of minimizing energy costs.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат без ухудшения чистоты поверхности тонких холоднокатаных полос посредством дополнительной корректировки некоторых параметров процесса прокатки.The objective of the invention is to reduce energy consumption without compromising the surface cleanliness of thin cold-rolled strips by further adjusting some parameters of the rolling process.

Указанная задача решается тем, что в способе непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающем обжатие полосы в несколько, по меньшей мере в пять, проходов и оптимизацию режимов обжатий и натяжений в каждой клети, с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям, ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений раската в клетях, а также параметров, отражающих текущее состояние поверхности валков, и с корректировкой, на основе и по результатам этого контроля, режимов обжатий и натяжений, при условии поддержания контролируемых параметров в пределах, диктуемых технологическими и эксплуатационными ограничениями, причем в процессе корректировки для каждой клети с помощью математической модели очага деформации определяют длину пластического участка Xпл, длину зоны отставания Xпл.отст на этом участке и их отношение

Figure 00000002
, характеризующее положение нейтрального сечения на этом участке, и далее прокатку ведут при режимах обжатий и натяжений, полученных в процессе корректировки в каждой клети, начиная с первой, последовательно, с заданным шагом, натяжений с одновременным увеличением обжатия в первых клетях за счет снижения обжатия в последней клети, до максимально возможного приближения к соотношению Xi=Ximax, в первую очередь, в последней клети, согласно изобретению прокатку ведут с дополнительной корректировкой режимов обжатий и натяжений в промежуточных клетях до максимально возможного приближения к соотношению Xi=Ximin, для чего в первой клети прокатку ведут с максимально возможным обжатием, а в предпоследней клети прокатку ведут с увеличением обжатия за счет снижения обжатия в промежуточных и дополнительного снижения обжатия в последней клетях, кроме того, прокатку ведут с минимально возможными натяжениями в первом межклетевом промежутке и с максимально возможными натяжениями в третьем и четвертом межклетевых промежутках, а во втором межклетевом промежутке в процессе корректировки натяжение повышают с заданным шагом, контролируя при каждом шаге мощность клетей стана.This problem is solved by the fact that in the method of continuous rolling of thin strips on a multicell mill, comprising compressing the strip in several at least five passes and optimizing the compression and tension modes in each stand, with concomitant control by measuring and / or calculating by mathematical models, a number of rolling parameters: relative reductions in stands, geometrical parameters of rolling and finished rolling, tension of rolling in stands, as well as parameters reflecting the current state of the surface of the rolls, and with adjustments oh, based on and based on the results of this control, compression and tension modes, provided that the controlled parameters are maintained within the limits dictated by technological and operational limitations, and during the adjustment process, for each stand using the mathematical model of the deformation zone, determine the length of the plastic section X pl , length lag areas X pl.otst on this site and their ratio
Figure 00000002
characterizing the position of the neutral section in this section, and then rolling is carried out under compression and tension modes obtained during the adjustment in each stand, starting from the first, sequentially, with a given step, tension with a simultaneous increase in compression in the first stands due to the reduction of compression in the last stand, to the maximum possible approximation to the ratio X i = X imax , first of all, in the last stand, according to the invention, rolling is carried out with additional adjustment of the compression and tension modes in the intermediate stands to the maximum possible approximation to the ratio X i = X imin , for which, in the first stand, rolling is carried out with the maximum possible compression, and in the penultimate stand rolling is carried out with an increase in compression due to a reduction in compression in the intermediate and an additional reduction in compression in the last stand, in addition , rolling is carried out with the smallest possible tension in the first interstand space and with the maximum possible tension in the third and fourth interstand space, and in the second interstand space during the adjustment tension is increased with a given step, controlling the power of the mill stands at each step.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Способ, в отличие от известного, учитывает в математической модели управления процессом прокатки контроль и корректировку новых параметров процесса по критерию минимизации энергозатрат - работу переменных сил трения раздельно на каждом из участков очага деформации: упругом и пластическом, во всех клетях стана. В теории прокатки известно, что в зоне опережения очага деформации валки не затрачивают энергию на пластическую деформацию полосы, напротив, полоса возвращает валкам часть энергии, полученной при прохождении зоны отставания. Таким образом, расход энергии в рабочей клети зависит от соотношения зон отставания и опережения: чем длиннее последняя, тем меньше мощность прокатки и расход энергии.The method, in contrast to the known one, takes into account in the mathematical model of rolling process control the control and adjustment of new process parameters according to the criterion of minimizing energy consumption - the work of variable friction forces separately on each of the sections of the deformation zone: elastic and plastic, in all mill stands. In rolling theory, it is known that in the advance zone of the deformation zone, the rolls do not spend energy on the plastic deformation of the strip, on the contrary, the strip returns to the rolls a part of the energy received when passing the lag zone. Thus, the energy consumption in the working stand depends on the ratio of lag and lead zones: the longer the latter, the lower the rolling power and energy consumption.

Если в способе-прототипе предусмотрена оптимизация режима прокатки по одному критерию - чистоте поверхности полос, для чего, в первую очередь, в последней клети стана, воздействуя на обжатия и натяжения, сдвигают нейтральные сечения как можно ближе к выходу из очага деформации, чтобы показатели Xi максимально, насколько это возможно, приблизить к единице, то в изобретении этот критерий сохраняет силу, но дополнительно оптимизируют режим прокатки по второму критерию - минимум расхода энергии. Для этого показатели Xi в промежуточных клетях, где самые большие затраты энергии (на 5-клетевом стане - это клети №2 и №3) сдвигают назад, т.е. отодвигают от единицы как можно дальше в меньшую сторону.If the prototype method provides for optimization of the rolling mode according to one criterion - the cleanliness of the strip surfaces, for which, first of all, in the last stand of the mill, acting on compression and tension, the neutral sections are shifted as close as possible to the exit from the deformation zone, so that the X i as close as possible to unity, then in the invention this criterion remains valid, but it further optimizes the rolling mode according to the second criterion - minimum energy consumption. For this, the indicators X i in the intermediate stands, where the largest energy expenditures (at the 5-stand mill are stands No. 2 and No. 3) are shifted backwards, i.e. move away from the unit as far down as possible.

При этом учитывают, что эти клети меньше влияют на чистоту поверхности готовой полосы, чем последние клети (№4 и №5).At the same time, it is taken into account that these stands have less effect on the cleanliness of the surface of the finished strip than the last stands (No. 4 and No. 5).

Чтобы при этом компенсировать некоторое ухудшение чистоты поверхности полосы, показатели Xi в последних клетях (№4 и №5), особенно - в самой последней клети (№5), как и в прототипе, продолжают поддерживать в пределах, возможно более близких к единице.In this case, to compensate for some deterioration in the cleanliness of the strip surface, the indicators X i in the last stands (No. 4 and No. 5), especially in the very last stand (No. 5), as in the prototype, continue to be maintained within the limits possibly closer to unity .

"Рычаги" воздействия те же - обжатия и натяжения, но управление ими ведется по-новому. Такой способ в сумме позволяет сэкономить 5-8% энергии, сохраняя высокую чистоту поверхности полосы.The "levers" of the impact are the same - compression and tension, but they are controlled in a new way. This method in total allows you to save 5-8% of energy, while maintaining high purity of the strip surface.

Технический результат изобретения основан на том, что удельные работы прокатки на первом упругом участке и в зоне отставания положительные, а в зоне опережения и на втором упругом участке (при наличии зоны опережения) - отрицательные. Это значит, что в зонах опережения пластического и второго упругого участков валки не совершают работу, напротив: полоса возвращает валкам часть энергии, полученной ею при прохождении первого упругого участка и зоны отставания пластического участка. Если же весь очаг деформации представляет собой зону отставания, то на всех участках работа прокатки положительная, т.е. даже частичного обратного «перекачивания» части энергии от полосы к валкам не происходит. Таким образом, расход энергии в рабочей клети зависит от соотношения зон отставания и опережения: чем длиннее последняя, тем меньше мощность прокатки и расход энергии.The technical result of the invention is based on the fact that the specific rolling work in the first elastic section and in the lag zone is positive, and negative in the advance zone and in the second elastic section (in the presence of the advance zone). This means that in the advance zones of the plastic and second elastic sections, the rolls do not do the job, on the contrary: the strip returns to the rolls part of the energy received by it when passing through the first elastic section and the lag zone of the plastic section. If the entire deformation zone is a lag zone, then in all sections the rolling work is positive, i.e. even partial reverse “pumping” of part of the energy from the strip to the rolls does not occur. Thus, the energy consumption in the working stand depends on the ratio of lag and lead zones: the longer the latter, the lower the rolling power and energy consumption.

Далее изобретение поясняется на конкретном примере выполнения.The invention is further illustrated by a specific embodiment.

В качестве примера в таблицах 1 и 2 приведены режимы экспериментальной прокатки полосы толщиной 0,9 мм и шириной 1075 мм по операционной карте и оптимизированный, а также затраты энергии, характеризующие эти режимы.As an example, tables 1 and 2 show the experimental rolling modes of the strip with a thickness of 0.9 mm and a width of 1075 mm on the operating chart and optimized, as well as the energy costs characterizing these modes.

В этих таблицах приняты следующие обозначения: σi-1, σi - заднее и переднее удельные натяжения полосы; Pрасч - расчетное усилие прокатки; рср - среднее удельное давление; NДВ - мощность двигателя главного привода i-ой клети; N - суммарная мощность двигателей всех рабочих клетей.The following notation is used in these tables: σ i-1 , σ i - rear and front specific strip tension; P calc - the estimated rolling force; p cf - average specific pressure; N ДВ - engine power of the main drive of the i-th stand; N - the total power of the engines of all working stands.

Для оптимизации режима прокатки были произведены следующие операции:To optimize the rolling mode, the following operations were performed:

1. Произведен расчет исходного, соответствующего операционной карте режима прокатки по математической модели, с определением показателя Xi для каждой клети стана (методика расчета известна и здесь не приводится). Одновременно контролировалась мощность клетей стана. Результаты расчета и измерения приведены в таблице 1.1. The calculation of the initial, corresponding to the operating map of the rolling mode by the mathematical model, with the determination of the indicator X i for each mill stand (the calculation method is known and is not given here). At the same time, the power of the mill stands was controlled. The calculation and measurement results are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 Режим прокатки полосы по операционной карте (N=17136 кВт)The strip rolling mode on the operating card (N = 17136 kW) №клетиStand number ϑi, м/сϑ i , m / s hi-1, ммh i-1 , mm hi,ммh i mm σi-1, кг/мм2 σ i-1 , kg / mm 2 σi,кг/мм2 σ i , kg / mm 2 εi,%ε i ,% Xi X i Pрасч, МНP calculation , MN pср, МПаp Wed , MPa NДВ, кВтN ДВ , kW 1one 7,717.71 3,003.00 2,2182,218 4,654.65 13,813.8 26,0626.06 0,65660.6566 9,639.63 480480 13811381 22 10,5810.58 2,2182,218 1,6171,617 13,813.8 15,615.6 27,1027.10 1one 9,079.07 500500 46614661 33 14,2414.24 1,6171,617 1,2011,201 15,615.6 17,517.5 25,7325.73 0,93620.9362 9,049.04 555555 40754075 4four 18,2418.24 1,2011,201 0,9370.937 17,517.5 18,418,4 21,9821.98 0,88170.8817 8,228.22 579579 37363736 55 1919 0,9370.937 0,90.9 18,418,4 4,54,5 3,953.95 0,87100.8710 7,937.93 704704 32833283

Далее произвели анализ полученных показателей Xi: показатель Xi первой клети имеет низкое значение, что свидетельствует о недогруженности клети; показатель Xi второй клети имеет максимально возможное значение, что свидетельствует о максимальном расходе энергии в данной клети; показатель Xi, третьей клети имеет значение, близкое к максимальному, что свидетельствует о повышенном расходе энергии в данной клети; показатель Xi четвертой клети имеет низкое значение, что отрицательно сказывается на чистоте поверхности полосы; показатель Xi пятой клети имеет низкое значение, что отрицательно сказывается на чистоте поверхности полосы. Для устранения указанных недостатков провели мероприятия, представленные далее в пункте 2.Next, we performed an analysis of the obtained indicators X i : the indicator X i of the first stand has a low value, which indicates the underload of the stand; the indicator X i of the second stand has the highest possible value, which indicates the maximum energy consumption in this stand; the indicator X i of the third stand has a value close to the maximum, which indicates an increased energy expenditure in this stand; the indicator X i of the fourth stand is low, which negatively affects the cleanliness of the strip surface; the indicator X i of the fifth stand has a low value, which negatively affects the cleanliness of the strip surface. To eliminate these shortcomings, the measures presented below in paragraph 2 were carried out.

2. Вначале произвели перерасчет режима прокатки по следующим пунктам:2. First, the rolling mode was recalculated for the following items:

2.1. Максимально увеличили обжатие (с учетом технологических и эксплуатационных ограничений максимальное изменение обжатия Δε равно 5%) в первой и предчистовой клетях, при этом максимально снизили обжатие во второй и чистовой клетях, также произвели снижение обжатия в третьей клети настолько, насколько это возможно, так как перераспределение обжатий на первую и предчистовую клети не позволяет разгрузить третью клеть до максимального предела 5%. Для перерасчета изменили толщины на выходе из клетей: уменьшили толщину полосы на выходе из первой клети до тех пор, пока обжатие в первой клети не стало на 5% больше обжатия по операционной карте для первой клети данного профилеразмера; толщину полосы после второй клети увеличивали до тех пор, пока обжатие во второй клети не стало на 5% меньше обжатия по операционной карте для второй клети; толщину полосы после четвертой клети уменьшали до тех пор, пока обжатие в пятой клети не стало на 5% меньше обжатия по операционной карте для пятой клети; толщину полосы после третьей клети увеличивали до тех пор, пока обжатие в четвертой клети не стало на 5% больше обжатия по операционной карте для четвертой клети. После перерасчета обжатий пересчитали по математической модели значения показателя Xi в каждой клети. После этого произвели перерасчет режима прокатки. Одновременно контролировалась мощность клетей стана. Результаты перерасчета и измерений приведены в таблице 2.2.1. The reduction was maximized (taking into account technological and operational limitations, the maximum change in reduction Δε is 5%) in the first and final stands, while the reduction in the second and finishing stands was minimized, and the reduction in the third stand was reduced as much as possible, since redistribution of reductions to the first and final stands does not allow unloading the third stand to a maximum limit of 5%. For recalculation, the thicknesses at the exit from the stands were changed: the thickness of the strip at the exit from the first stand was reduced until the reduction in the first stand was 5% more than the reduction according to the operating card for the first stand of this profile size; the thickness of the strip after the second stand was increased until the reduction in the second stand was 5% less than the reduction according to the operating card for the second stand; the thickness of the strip after the fourth stand was reduced until the reduction in the fifth stand was 5% less than the reduction on the operating card for the fifth stand; the thickness of the strip after the third stand was increased until the reduction in the fourth stand was 5% more than the reduction in the operational map for the fourth stand. After recalculating the reductions, we calculated the values of the indicator X i in each stand according to the mathematical model. After that, the rolling mode was recalculated. At the same time, the power of the mill stands was controlled. The results of recalculation and measurements are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Измененный режим прокатки №1Changed rolling mode No. 1 №кл.No. ϑi, м/сϑ i , m / s hi-1, ммh i-1 , mm hi,ммh i mm σi-1, кг/мм2 σ i-1 , kg / mm 2 σi, кг/мм2 σ i , kg / mm 2 εi,%ε i ,% Xi X i Pрасч, МНP calculation , MN pср, МПаp Wed , MPa NДВ, кВтN ДВ , kW 1one 7,847.84 3,003.00 2,1812,181 4,654.65 14,114.1 27,3027.30 0,66410.6641 9,989.98 487487 14941494 22 10,5410.54 2,1812,181 1,6221,622 14,114.1 15,615.6 25,6325.63 0,99330,9933 8,898.89 502502 35903590 33 14,0514.05 1,6221,622 1,2171,217 15,615.6 17,217,2 24,9724.97 0,93320.9332 8,958.95 555555 38313831 4four 18,2718.27 1,2171,217 0,9360.936 17,217,2 18,418,4 23,0923.09 0,88630.8863 8,438.43 581581 37843784 55 1919 0,9360.936 0,90.9 18,418,4 4,54,5 3,853.85 0,87220.8722 7,887.88 702702 31723172

2.2 Изменение обжатий по клетям стана позволило изменить конфигурацию очагов деформации: первая клеть получила дополнительную загрузку, так как в исходном режиме была недогружена; нейтральное сечение в третьей клети переместилось вглубь очага деформации, мощность прокатки в третьей клети сократилась; четвертая клеть получила дополнительную нагрузку, при этом нейтральное сечение сместилось к выходу из очага деформации, что способствовало повышению качества поверхности холоднокатаной полосы; снижение обжатия в пятой клети позволило сместить нейтральное сечение к выходу из очага деформации, что также способствовало повышению качества поверхности холоднокатаной полосы; во второй клети в структуре очага деформации появилась зона опережения, мощность прокатки во второй клети сократилась, однако протяженность зоны опережения мала и отклонения от заданного режима прокатки (колебания обжатий и натяжений) могут вывести нейтральное сечение за пределы очага деформации, что повлечет за собой рост мощности прокатки в данной клети. Для предупреждения этой последней нежелательной ситуации провели мероприятия согласно нижеследующему пункту 2.3.2.2 Changes in reductions in the mill stands allowed changing the configuration of the deformation zones: the first stand received an additional load, since it was underloaded in the initial mode; the neutral cross section in the third stand moved deeper into the deformation zone, the rolling power in the third stand decreased; the fourth stand received an additional load, while the neutral section shifted to the exit from the deformation zone, which contributed to improving the surface quality of the cold-rolled strip; the reduction in compression in the fifth stand allowed the neutral section to shift to the exit from the deformation zone, which also contributed to improving the surface quality of the cold-rolled strip; in the second stand, a lead zone appeared in the structure of the deformation zone, the rolling power in the second stand was reduced, however, the length of the advance zone is small and deviations from the specified rolling mode (compression and tension fluctuations) can lead the neutral section outside the deformation zone, which will entail an increase in power rolling in a given stand. In order to prevent this last undesirable situation, measures were taken in accordance with paragraph 2.3 below.

2.3. В первом межклстевом промежутке установили минимально возможное натяжение (с учетом технологических и эксплуатационных ограничений, из диапазона натяжений операционной карты) и произвели перерасчет режима прокатки. Одновременно контролировалась мощность клетей стана. Результаты перерасчета и измерения показаны в таблице 3.2.3. In the first gap between the joints, the minimum possible tension was established (taking into account technological and operational limitations, from the range of operating card tension) and the rolling mode was recalculated. At the same time, the power of the mill stands was controlled. The results of recalculation and measurement are shown in table 3.

Таблица 3Table 3 Измененный режим прокатки №2Changed rolling mode No. 2 №кл.No. ϑi, м/сϑ i , m / s hi-1, ммh i-1 , mm hi,ммh i mm σi-1, кг/мм2 σ i-1 , kg / mm 2 σi, кг/мм2 σ i , kg / mm 2 εi,%ε i ,% Xi X i Pрасч, МНP calculation , MN pср, МПаp Wed , MPa NДВ, кВтN ДВ , kW ]] 7,847.84 3,003.00 2,1812,181 4,654.65 13,013.0 27,3027.30 0,68260.6826 10,1110.11 492492 17421742 22 10,5410.54 2,1812,181 1,6221,622 13,013.0 15,615.6 25,6325.63 0,96340.9634 9,109.10 512512 34973497 33 14,0514.05 1,6221,622 1,2171,217 15,615.6 17,217,2 24,9724.97 0,93320.9332 8,958.95 555555 38313831 4four 18,2718.27 1,2171,217 0,9360.936 17,217,2 18,418,4 23,0923.09 0,88630.8863 8,438.43 581581 37843784 55 1919 0,9360.936 0,90.9 18,418,4 4,54,5 3,853.85 0,87220.8722 7,887.88 702702 31723172

2.4. В результате снижения натяжения в первом межклетевом промежутке недогруженная первая клеть получила дополнительную нагрузку, а нейтральное сечение второй клети переместилось вглубь очага деформации, посредством чего загрузка второй клети снизилась. Для улучшения чистоты поверхности полосы и разгрузки третьей клети необходимо было повысить натяжения в третьем и четвертом межклетевых промежутках (приблизить Xi в четвертой и пятой клетях к Ximax=1), что было сделано согласно пункту 2.5.2.4. As a result of a decrease in tension in the first interstage gap, the underloaded first stand received an additional load, and the neutral section of the second stand moved deeper into the deformation zone, whereby the loading of the second stand decreased. To improve the cleanliness of the strip surface and the unloading of the third stand, it was necessary to increase the tension in the third and fourth interstand spaces (bring X i in the fourth and fifth stands to X imax = 1), which was done according to paragraph 2.5.

2.5. В третьем и четвертом межклетевых промежутках натяжения увеличили до максимальных значений (с учетом технологических и эксплуатационных ограничений, из диапазона натяжений операционной карты) и произвели перерасчет режима прокатки. Одновременно контролировалась мощность клетей стана. Результаты перерасчета и измерений приведены в таблице 4.2.5. In the third and fourth inter-stand intervals, the tension was increased to maximum values (taking into account technological and operational limitations, from the range of operating card tension) and the rolling mode was recalculated. At the same time, the power of the mill stands was controlled. The results of recalculation and measurements are shown in table 4.

Таблица 4Table 4 Измененный режим прокатки №3Changed rolling mode No. 3 №кл.No. ϑi, м/сϑ i , m / s hi-1, ммh i-1 , mm hi,ммh i mm σi-1, кг/мм2 σ i-1 , kg / mm 2 σi, кг/мм2 σ i , kg / mm 2 εi,%ε i ,% Xi X i Pрасч, МНP calculation , MN pср, МПаp Wed , MPa NДВ, кВтN ДВ , kW 1one 7,847.84 3,003.00 2,1812,181 4,654.65 13,013.0 27,3027.30 0,68260.6826 10,1110.11 492492 17411741 22 10,5410.54 2,1812,181 1,6221,622 13,013.0 15,615.6 25,6325.63 0,96340.9634 9,109.10 512512 34973497 33 14,0514.05 1,6221,622 1,2171,217 15,615.6 19,019.0 24,9724.97 0,90180.9018 8,838.83 550550 36223622 4four 18,2718.27 1,2171,217 0,9360.936 19,019.0 20,020,0 23,0923.09 0,89420.8942 8,068.06 563563 39373937 55 1919 0,9360.936 0,90.9 20,020,0 4,54,5 3,853.85 0,89060.8906 7,647.64 689689 35643564

2.6. Показатели Xi в четвертой и пятой клетях максимально возможно приблизились к Ximax=1, третья клеть получила разгрузку, нейтральное сечение в третьей клети максимально сместилось внутрь очага деформации. Так как показатель Xi второй клети имеет значение, далекое от Ximin=0,9, необходимо было перебросить часть нагрузки со второй клети на третью клеть посредством увеличения натяжения во втором промежутке, для этого выполнили мероприятия согласно пункту 2.7.2.6. The indices X i in the fourth and fifth stands were as close as possible to X imax = 1, the third stand was unloaded, the neutral section in the third stand was maximally displaced inside the deformation zone. Since the indicator X i of the second stand has a value far from X imin = 0.9, it was necessary to transfer part of the load from the second stand to the third stand by increasing the tension in the second gap, for this we performed the measures according to paragraph 2.7.

2.7. Во втором межклетевом промежутке натяжение увеличивали от минимального значения (с учетом технологических и эксплуатационных ограничений) с шагом 0,1т до значения, при котором показатели Xi во второй и третьей клетях имеют наиболее рациональные значения по сравнению со значениями показателей Xi в измененном режиме прокатки №3, при этом снижали показатель Xi в той клети, где он в измененном режиме №3 более близок к Xi=1. Произвели перерасчет режима прокатки. Одновременно контролировалась мощность клетей стана. Результаты перерасчета и измерений приведены в таблице 5.2.7. In the second inter-stand space, the tension was increased from the minimum value (taking into account technological and operational limitations) in 0.1 t increments to a value at which the indicators X i in the second and third stands have the most rational values compared to the values of indicators X i in the changed rolling mode No. 3, while reducing the indicator X i in that stand, where it is in an altered mode No. 3 is closer to X i = 1. Recalculated the rolling mode. At the same time, the power of the mill stands was controlled. The results of recalculation and measurements are shown in table 5.

Таблица 5Table 5 Измененный режим прокатки №4 (N=16362 кВт)Changed rolling mode No. 4 (N = 16362 kW) №кл.No. ϑi, м/сϑ i , m / s hi-1, ммh i-1 , mm hi,ммh i mm σi-1, кг/мм2 σ i-1 , kg / mm 2 σi, кг/мм2 σ i , kg / mm 2 εi,%ε i ,% Xi X i Pрасч, МНP calculation , MN pср, МПаp Wed , MPa NДВ, кВтN ДВ , kW 1one 7,847.84 3,003.00 2,1812,181 4,654.65 13,013.0 27,3027.30 0,68260.6826 10,1110.11 492492 17411741 22 10,5410.54 2,1812,181 1,6221,622 13,013.0 16,316.3 25,6325.63 0,94610.9461 9,059.05 510510 33483348 33 14,0514.05 1,6221,622 1,2171,217 16,316.3 19,019.0 24,9724.97 0,91940.9194 8,708.70 544544 37723772 4four 18,2718.27 1,2171,217 0,9360.936 19,019.0 20,020,0 23,0923.09 0,89420.8942 8,068.06 563563 39373937 55 1919 0,9360.936 0,90.9 20,020,0 4,54,5 3,853.85 0,89060.8906 7,647.64 689689 35643564

Сопоставление значений суммарной мощности двигателей, приведенных в табл.1 и 5, показало, что при прокатке по оптимизированному режиму уменьшение мощности составляет 774 кВт, что обеспечивает экономию электроэнергии при прокатке около 5%.A comparison of the total engine power values given in Tables 1 and 5 showed that when rolling in the optimized mode, the power reduction is 774 kW, which provides energy savings during rolling of about 5%.

В таблице 6 приведены данные АСУТП стана о затратах энергии при экспериментальной прокатке полос толщиной 0,9 мм и шириной 915-1445 мм по реальным режимам: базовому и оптимизированному по мощности, из которых видно, что оптимизация обеспечивает реальную экономию электроэнергии в диапазоне 4,57-8%.Table 6 shows the data from the automatic process control system of the mill on the energy consumption during the experimental rolling of strips 0.9 mm thick and 915-1445 mm wide in real conditions: basic and optimized in power, from which it can be seen that optimization provides real energy savings in the range of 4.57 -8%.

Таблица 6Table 6 Фактический расход энергии на 5-клетевом стане «1700» при прокатке полос толщиной 0,9 ммActual energy consumption at the “1700” 5-stand mill when rolling strips 0.9 mm thick ПрофилеразмерProfile size Тип режимаMode type Aуд, кВт·ч/тA beats , kW · h / t ΔАуд,%ΔA beats ,% 3×0,9-14453 × 0.9-1445 Базовый режимBasic mode 46,3246.32 7,777.77 Оптимизированный режимOptimized mode 42,7242.72 3×0,9-12003 × 0.9-1200 Базовый режимBasic mode 51,4651.46 4,574,57 Оптимизированный режимOptimized mode 49,1149.11 3×0,9-9153 × 0.9-915 Базовый режимBasic mode 58,358.3 8,008.00 Оптимизированный режимOptimized mode 53,6353.63 Aуд - удельный расход энергии, кВт·ч/т; ΔАуд - изменение удельного расхода энергии, %.A beats - specific energy consumption, kW · h / t; ΔA beats - change in specific energy consumption,%.

Итак, оптимизация режимов холодной прокатки на непрерывных станах по критерию минимальных затрат энергии на основе изложенного способа прокатки позволяет обеспечить экономию электроэнергии в объеме 4-8% без ухудшения качества поверхности холоднокатаных полос.So, the optimization of cold rolling modes on continuous mills according to the criterion of minimum energy consumption based on the rolling method described above allows for energy savings of 4-8% without compromising the surface quality of cold rolled strips.

Источники информацииInformation sources

1. Липухин Ю.В., Булатов Ю.И., Бок Г., Кнорр М.М. Автоматизация основных металлургических процессов. М.: Металлургия, 1990, с.196-213.1. Lipukhin Yu.V., Bulatov Yu.I., Bok G., Knorr M.M. Automation of basic metallurgical processes. M .: Metallurgy, 1990, p.196-213.

2. Гарбер Э.А., Шадрунова И.А., Кузнецов В.В., Никитин Д.И. Улучшение качества поверхности холоднокатаных полос путем воздействия на положения нейтральных сечений в очагах деформации рабочих клетей // Производство проката. - 2003. - №2. - с.16-19.2. Garber EA, Shadrunova IA, Kuznetsov VV, Nikitin D.I. Improving the surface quality of cold-rolled strips by affecting the position of neutral sections in the deformation zones of the working stands // Rolled products. - 2003. - No. 2. - p.16-19.

Claims (1)

Способ непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающий обжатие полосы в несколько, по меньшей мере, пять проходов и оптимизацию режимов обжатий и натяжений в каждой клети, контроль путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряда параметров прокатки, включая относительные обжатия по клетям, геометрические параметры подката и готового раската, натяжения раската в клетях, параметры, отражающие текущее состояние поверхности валков, и корректировку на основе и по результатам этого контроля режимов обжатий и натяжений при условии поддержания контролируемых параметров в пределах, определяемых технологическими и эксплуатационными ограничениями, причем в процессе корректировки для каждой клети с помощью математической модели очага деформации определяют длину пластического участка хпл, длину зоны отставания хпл.отст на этом участке и их отношение
Figure 00000003
, характеризующее положение нейтрального сечения на этом участке, и далее прокатку ведут при режимах обжатий и натяжений, полученных в результате корректировки в каждой клети, начиная с первой, последовательно, с заданным шагом, натяжений с одновременным увеличением обжатия в первых клетях за счет снижения обжатия в последней клети до максимально возможного приближения к соотношению Xi=Ximax, в первую очередь, в последней клети, отличающийся тем, что осуществляют дополнительную корректировку режимов обжатий и натяжений в промежуточных клетях до максимально возможного приближения к соотношению Xi=Ximin, для чего в первой клети прокатку ведут с максимально возможным обжатием, а в предпоследней клети прокатку ведут с увеличением обжатия за счет снижения обжатия в промежуточных клетях и дополнительного снижения обжатия в последней клети, при этом прокатку ведут с минимально возможными натяжениями в первом межклетевом промежутке и с максимально возможными натяжениями в третьем и четвертом межклетевых промежутках, а во втором межклетевом промежутке в процессе корректировки натяжение повышают с заданным шагом, с контролем мощности клетей стана при каждом шаге.
A method for continuously rolling thin strips on a multi-bench mill, including compressing a strip in several at least five passes and optimizing the compression and tension modes in each stand, monitoring by measuring and / or calculating, using mathematical models, a number of rolling parameters, including relative compression in stands , geometrical parameters of rolling and finished rolling, tension of rolling in stands, parameters reflecting the current state of the surface of the rolls, and adjustment based on and based on the results of this control of the compression regimes maintaining tension on the condition monitored parameters within a defined technological and operational constraints, and in the adjustment process for each stand by means of a mathematical model of the roll gap length determining the plastic portion x pl, x length lag zone pl.otst in this area and their relationship
Figure 00000003
, characterizing the position of the neutral section in this section, and then rolling is carried out under compression and tension modes obtained as a result of adjustment in each stand, starting from the first, sequentially, with a given step, tension with a simultaneous increase in compression in the first stands due to the reduction of compression in the last stand to the maximum possible approximation to the ratio X i = X imax , primarily in the last stand, characterized in that they carry out additional adjustment of the compression and tension modes in the intermediate cells networks to the maximum possible approximation to the ratio X i = X imin , for which, in the first stand, rolling is carried out with the maximum possible compression, and in the penultimate stand, rolling is performed with an increase in compression due to a decrease in compression in the intermediate stands and an additional reduction in compression in the last stand, this rolling is carried out with the lowest possible tension in the first interstand space and with the maximum possible tension in the third and fourth interstand space, and in the second interstand space during adjustment tension is increased with a given step, with control of the mill stands power at each step.
RU2008128323/02A 2008-07-11 2008-07-11 Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill RU2397032C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128323/02A RU2397032C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128323/02A RU2397032C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008128323A RU2008128323A (en) 2010-01-20
RU2397032C2 true RU2397032C2 (en) 2010-08-20

Family

ID=42120298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128323/02A RU2397032C2 (en) 2008-07-11 2008-07-11 Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2397032C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113500098B (en) * 2021-08-20 2023-04-07 山西太钢不锈钢股份有限公司 Method for eliminating rolling chromatic aberration of ultrapure ferrite stainless steel by five-rack six-roller continuous rolling mill

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008128323A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090113973A1 (en) Methods and Apparatus to Drive Material Conditioning Machines
CN111229838B (en) Method for solving wave shape between frames through proportional convexity change coefficient
CN1483526A (en) Mthod for controlling roller gap of precision rolling machine of band steel
RU2397032C2 (en) Method for continuous rolling of thin strips in multiple-stand rolling mill
CN110465561B (en) Hot-rolled strip steel flattening and straightening process
CN101422785B (en) Method for adjusting middle-roller drunkenness in double cold reduction shadow-mask strip-steel machine
CN113263060B (en) Roll shifting control method for improving kilometers of rolled working rolls with strip steel locally raised and lifted
CA2547957C (en) Method and roll stand for multiply influencing profiles
CN113798330A (en) Asynchronous roll shifting method with double attenuation of roll shifting stroke and roll shifting step length of working roll
CN111842506A (en) Roll shifting control method for five-frame six-roll cold continuous rolling unit
CN114632823B (en) Method for improving prediction precision of rolling force model of wide and thick plate
CN114951304B (en) Roll bending force setting method for cold continuous rolling strip steel head plate shape defect
RU2410171C1 (en) Procedure for calibration of duplicating skewed gauges
CN114769325A (en) Control method for roll shifting of hot continuous rolling CVC working roll
US20230118015A1 (en) Method Of Controlling Flatness Of Strip Of Rolled Material, Control System And Production Line
US5343726A (en) Rolling train for rolling girder sections
RU2325241C2 (en) Method of continuous cold rolling of thin strips on multiple-stand rolling mill
CN101219439A (en) Method for producing thin format hot rolled steel plate
RU2238809C2 (en) Method for continuous rolling of thin strips on multiple-stand rolling mill
CN114833198B (en) Temperature-control strip steel high-speed rolling mill and rolling process
CN114505352B (en) Same-plate-difference channeling roll feedforward dynamic control method
RU2414974C1 (en) Method of sheet hot rolling at reversing mill
JP2005177818A (en) Shape control method for cold rolling
CN218798155U (en) Variable cross-section U-shaped steel sheet pile production line
JPS62151203A (en) Rolling method and rolling mill for sheet material