RU2578889C2 - Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки - Google Patents

Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки Download PDF

Info

Publication number
RU2578889C2
RU2578889C2 RU2014108916/02A RU2014108916A RU2578889C2 RU 2578889 C2 RU2578889 C2 RU 2578889C2 RU 2014108916/02 A RU2014108916/02 A RU 2014108916/02A RU 2014108916 A RU2014108916 A RU 2014108916A RU 2578889 C2 RU2578889 C2 RU 2578889C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
thickness
mill
deviation
rolling
Prior art date
Application number
RU2014108916/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014108916A (ru
Inventor
Вячеслав Александрович Кремнев
Борис Васильевич Данилин
Михаил Борисович Новичков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
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 "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2014108916/02A priority Critical patent/RU2578889C2/ru
Publication of RU2014108916A publication Critical patent/RU2014108916A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2578889C2 publication Critical patent/RU2578889C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к прокатному производству. Технический результат - повышение стабильности прокатки. Способ регулирования включает определение линейной скорости полосы и отклонения толщины полосы от заданного значения на входе стана и воздействие с помощью регулятора толщины полосы по отклонению на регулятор позиции нажимного устройства. Дополнительно определяют линейную скорость полосы на выходе стана, а в качестве регулятора толщины по отклонению используют интегральный регулятор. В качестве обратной связи для регулятора используют расчетный сигнал, прогнозирующий отклонение выходной толщины непосредственно в очаге деформации, рассчитываемое по математическому выражению. 3 ил.

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной многопроходной прокатке полос из углеродистой, динамной и трансформаторной сталей на реверсивных станах. Особенно значительно проявляются все преимущества данного изобретения при прокатке сложных высокопрочных и высокопроницаемых трансформаторных сталей.
Технический результат - повышение стабильности прокатки тонких полос во всем диапазоне скоростей и качества регулирования толщины полосы.
Реверсивный стан холодной прокатки полосы имеет реверсивную клеть, две реверсивных моталки и разматыватель. Наличие разматывателя объясняется различием внутренних диаметров исходных (750 мм) и прокатанных (600 мм) рулонов. Процесс прокатки ведется в несколько проходов. На каждом последующем проходе меняется направление прокатки. На первом проходе прокатка идет с разматывателя на левую моталку, перед вторым проходом полоса перезаправляется на правую моталку. В дальнейшем полоса остается заправленной на обеих моталках. Регулирование толщины ведется тремя регуляторами, работающими независимо друг от друга: регулятором толщины по возмущению (РТВ), регулятором толщины по отклонению (РТО) и регулятором потока масс (РПМ). У каждого регулятора свое назначение: РТВ исправляет ошибки толщины подката, и потому используется только на первом проходе, РПМ исправляет ошибки собственного процесса прокатки, и используется на всех проходах, кроме первого. Назначение регулятора толщины по отклонению - исправлять неточность выбора начальной точки на характеристике растяжения клети в зависимости от усилия прокатки, совмещенной с характеристикой пластической деформации прокатываемого металла. Эта неточность обусловлена многими факторами, такими как жесткость валковой системы, жесткость полосы, условия смазки и охлаждения в очаге деформации, скорость прокатки и т.п., которые невозможно однозначно учесть. Другими словами, главная задача РТО - компенсация больших отклонений толщины от заданной на выходе из клети. РТО работает во всем диапазоне скоростей прокатки и на всех проходах, и поэтому от качества его работы в большой степени зависит качество полосы.
Известна система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки (фиг. 1 - прототип, патент №2156667, В21В 37/16).
Прототип (фиг. 1) содержит измерители скорости полосы до и после клети 1, 2; измерители отклонения толщины полосы от заданного значения до и после клети (непосредственное измерение отклонения толщины на входе и выходе) 3, 4; измерители натяжения полосы до и после клети 5, 6 (непосредственно или вычислением), а также регулятор скорости вращения валков 7, регулятор положения (или давления) нажимных устройств 8, регулятор управления разматывающей моталкой 9, регулятор управления наматывающей моталкой 10. При этом оба измерителя толщины связаны как с регулятором положения (давления) 8, так и с регулятором скорости клети 7. В качестве главных обратных связей выбраны: для регулятора управления разматывающей моталкой 9 - сигнал 17 измерителя скорости перед клетью 1; для регулятора положения нажимного устройства 8 - сигнал 18 измерителя натяжения перед клетью 5. Таким образом, в варианте прототипа регулирование толщины производится воздействием на скорость клети, регулирование натяжения перед клетью - воздействием на позицию нажимного устройства, а разматывающая моталка поддерживает заданную скорость полосы перед клетью. Такая схема позволяет поддерживать постоянство секундного объема полосы в стане.
Проектный вариант (фиг. 2) содержит: входную, выходную моталки (в зависимости от направления прокатки) 19, 20; входной, выходной измерители отклонения толщины (в зависимости от направления прокатки) 21, 22; входной, выходной измеритель скорости полосы (в зависимости от направления прокатки) 23, 24; регулятор толщины по возмущению (РТВ) 25; регулятор толщины по отклонению (РТО) 26; регулятор потока масс (РПМ) 27; регулятор позиции нажимного устройства 28; нажимное устройство 29; реверсивную клеть 30.
В проектном варианте регулирование толщины через скорость клети не предусмотрено.
Система должна работать следующим образом:
- моталки поддерживают натяжения по их отклонению от заданного значения;
- нажимные устройства регулируют толщину полосы с упреждением по результатам ее измерения до клети (по возмущению), с запаздыванием по результату ее измерения после клети (по отклонению) и по равенству потока масс полосы на входе и выходе клети (регулятор потока масс) (фиг. 2). При прокатке высокопроницаемых сталей предъявляются повышенные требования к точности поддержания выходной толщины: среднеквадратичное отклонение (2а) должно составлять 0,7% от заданной выходной толщины.
Высокопроницаемая трансформаторная сталь содержит большое количество кремния (до 4,5%), что определяет высокий предел текучести, близкий к пределу прочности (свыше 1200 МПа). Это определяет и другие свойства этой стали - хрупкость и высокую обрывистость при холодной прокатке. Технология прокатки этой стали такова, что температура полосы на промежуточных проходах (исключая первый и последний) должна быть в пределах 180°÷220°C. Такой нагрев полосы возможен лишь при больших обжатиях и высоких скоростях в каждом проходе, что предъявляет повышенные требования к системе регулирования толщины.
Проектный вариант не отвечал этим требованиям, вследствие чего была полностью пересмотрена внутренняя структура всех регуляторов толщины. Одним из решений является использование в качестве обратной связи для регулятора толщины по отклонению сигнала расчетного отклонения толщины на выходе вместо сигнала выходного толщиномера, которое и предлагается к рассмотрению.
На чертеже (фиг. 3) изображена функциональная схема предлагаемой системы регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки. Система регулирования толщины полосы на реверсивном стане содержит все те же элементы, что и проектная: моталки 31, 32; измерители отклонения толщины полосы на входе, на выходе 33, 34; измерители линейной скорости полосы входа, выхода 35, 36; регулятор толщины по возмущению (РТВ) 37; регулятор толщины по отклонению (РТО) 38; регулятор потока масс (РПМ) 39; регулятор позиции нажимного устройства 40; нажимное устройство 41; реверсивную клеть 42.
Сущность предлагаемой схемы регулирования толщины по отклонению заключается в том, что:
- определяют линейную скорость (V0) полосы и отклонение толщины (Δh0) полосы от заданного значения на входе стана и воздействуют с помощью регулятора толщины полосы по отклонению на регулятор позиции нажимного устройства,
- дополнительно определяют линейную скорость (V1) полосы на выходе стана, а в качестве регулятора толщины по отклонению используют интегральный регулятор, в котором, в отличие от существующей схемы РТО, в качестве обратной связи используют расчетный сигнал, прогнозирующий отклонение выходной толщины Δh1 непосредственно в очаге деформации, рассчитываемое по математическому выражению:
Δh1=V0/V1*(h0+Δh0)-h1,
где: Δh1 - расчетная величина отклонения толщины полосы на выходе стана,
h0 - заданная толщина полосы на входе стана,
h1 - заданная толщина полосы на выходе стана.
Этот расчет производится в системе регулирования, и результат (Δh1) принимается за расчетную величину Δh1 расч.. Такое формирование обратной связи по отклонению толщины на выходе позволяет исключить из регулирования транспортное запаздывание, которое ранее имело место при измерении отклонения толщины выходным толщиномером. Транспортное опережение, возникающее при использовании сигнала от входного толщиномера Δh0, компенсируется известным способом - с помощью сдвиговых регистров (43). В итоге был сформирован теоретический датчик отклонения выходной толщины в очаге деформации (Δh1 расч.) (44), который обеспечивает высокое качество регулирования для регулятора толщины полосы по отклонению.
Для стабильной и качественной работы РТО была проведена его адаптация к различным режимам работы и условиям, но эта тема выходит за рамки предложения. Предложенная система реализована на реверсивном стане 1400 в Производстве динамной стали Новолипецкого металлургического комбината в августе 2013 года и работает по настоящее время. Она позволила увеличить скорость прокатки, а значит, и производительность; выдерживать температурные режимы при прокатке высокопроницаемой стали; выдерживать точность поддержания отклонения выходной толщины в заданных пределах (2σ≤0,7% от hвых.).

Claims (1)

  1. Способ регулирования выходной толщины при холодной прокатке полос из углеродистой, трансформаторной и динамной стали на одноклетьевом реверсивном стане, включающий определение линейной скорости (V0) полосы и отклонения толщины (Δh0) полосы от заданного значения на входе стана и воздействие с помощью регулятора толщины полосы по отклонению на регулятор позиции нажимного устройства, отличающийся тем, что дополнительно определяют линейную скорость (V1) полосы на выходе стана, а в качестве регулятора толщины полосы по отклонению используют интегральный регулятор, в котором в качестве обратной связи используют расчетный сигнал, прогнозирующий отклонение выходной толщины Δh1 полосы непосредственно в очаге деформации, рассчитываемое по математическому выражению:
    Δh1=V0/V1*(h0+Δh0)-h1,
    где: Δh1 - расчетная величина отклонения толщины полосы на выходе стана,
    h0 - заданная толщина полосы на входе стана,
    h1 - заданная толщина полосы на выходе стана.
RU2014108916/02A 2014-03-06 2014-03-06 Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки RU2578889C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108916/02A RU2578889C2 (ru) 2014-03-06 2014-03-06 Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108916/02A RU2578889C2 (ru) 2014-03-06 2014-03-06 Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014108916A RU2014108916A (ru) 2015-09-20
RU2578889C2 true RU2578889C2 (ru) 2016-03-27

Family

ID=54147423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108916/02A RU2578889C2 (ru) 2014-03-06 2014-03-06 Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578889C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU923657A1 (ru) * 1980-09-24 1982-04-30 Ki I Avtomatiki Im Khkhu Sezda Способ автоматического регулирования толщины проката ‘ 1
DE4410960A1 (de) * 1994-03-29 1995-11-02 Siemens Ag Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten
EP0684090A1 (de) * 1994-03-29 1995-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten auf die Regelung der Walzgutdicke in einem Walzgerüst
RU2067905C1 (ru) * 1993-04-23 1996-10-20 Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства Способ автоматического регулирования толщины проката и устройство для его осуществления
RU2156667C1 (ru) * 1999-09-09 2000-09-27 Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" Система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU923657A1 (ru) * 1980-09-24 1982-04-30 Ki I Avtomatiki Im Khkhu Sezda Способ автоматического регулирования толщины проката ‘ 1
RU2067905C1 (ru) * 1993-04-23 1996-10-20 Новосибирский научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства Способ автоматического регулирования толщины проката и устройство для его осуществления
DE4410960A1 (de) * 1994-03-29 1995-11-02 Siemens Ag Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten
EP0684090A1 (de) * 1994-03-29 1995-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Unterdrückung des Einflusses von Walzenexzentrizitäten auf die Regelung der Walzgutdicke in einem Walzgerüst
RU2156667C1 (ru) * 1999-09-09 2000-09-27 Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" Система автоматического регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014108916A (ru) 2015-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102125936B (zh) 一种热轧卷取张力的控制方法
JP5685208B2 (ja) 薄板用熱間圧延機の制御装置および薄板用熱間圧延機の制御方法
JP5581964B2 (ja) リバース圧延機における板厚制御方法
KR102264400B1 (ko) 금속 스트립을 위한 연속주조 및 열간압연 복합장치
CN104801551A (zh) 一种热连轧厚板卷取温度控制方法
WO2015111199A1 (ja) 圧延ラインのエネルギー消費量予測装置
CN110662614B (zh) 组合式连铸及金属带材热轧设备
JP2012506777A (ja) 被圧延材を圧延するための圧延ラインの多数の駆動装置の駆動負荷を調整するための方法、制御および/又は調節装置、記憶媒体、プログラムコードおよび圧延設備
US9776226B2 (en) Tension and guidance device, and method of rolling strip material
RU2597834C2 (ru) Способ управления непрерывным прокатным станом, устройство управления и/или регулирования для непрерывного прокатного стана, машиночитаемый программный код, носитель записи и непрерывный прокатный стан
RU2578889C2 (ru) Способ регулирования толщины полосы на реверсивном стане холодной прокатки
CN104324946B (zh) 获得高表面质量热轧带钢的精轧后综合控制方法
JP2008142756A (ja) 冷間圧延における板厚・形状制御方法
JP2013180321A (ja) 熱間圧延における金属板の温度予測方法、冷却制御方法及び冷却制御装置
JP2016107280A (ja) 金属帯の形状制御方法及び形状制御装置
JP2018047483A (ja) 金属帯の形状制御方法及び形状制御装置
KR101879085B1 (ko) 연연속 열간 압연 장치 및 그 방법
KR101443082B1 (ko) 강판 두께 제어 장치 및 그 방법
JP2002172406A (ja) 圧延機の板厚補正方法
JP6746070B2 (ja) 圧延ロール圧下圧上自動制御システム
JP2011189368A (ja) タンデム仕上圧延機及びその動作制御方法、並びに、熱延鋼板の製造装置及び熱延鋼板の製造方法
JP2004268084A (ja) タンデム圧延機の板厚制御方法
JP2012183578A (ja) 冷間圧延機の板厚制御方法及び板厚制御装置
Löhe et al. Strip Steering Control in a Hot Strip Mill as a Key Feature for Safe and Stable Production
JP6299682B2 (ja) 金属ストリップの蛇行制御方法及び蛇行制御装置