SU1031548A1 - Способ управлени тепловым профилем валков листовых прокатных станов - Google Patents

Abstract

СПОСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТБПЖ)ВЫг&ПРООМиШМ ВАЛКОВ ЛИС7ОВЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ, включающий периодическое измерение параметров режима прокатки, определение фактического теплового профил , сравнение расчетного и задан ного теплового профил , определение по модели необходимьое расходов охладаетел  на валки и полосу, изменение расхода охладител , отличающий с   тем, что, с целью уменьшени  расхода охлаждающей жидкости без сниженн  качества проката, дополнительно измер ют при прокатке рулона , выбранного дл  настройки стана, расход н температуру охладител , подаваемого на полосу перед клетью, и суммарный расход охладител  на полосу и валки, увеличивают, начина  с нул , расход охладител  на полосу перед клетью с шагом 5-10% от мак§ : сю4ального суммарного значени  и одновременно уменьшают расход охладител  на валки. Поддержива  неиз|менн1м тепловой профиль, н при про ,катке последующих рулонов подают те -гзначени  расходов охладител  на поло су и валки, которые соответствуют минимуму су1««арного расхода.

Description

&0

ел

4;

00 Изобретение относитс  к автоматизации листовых станов холодной прокатки , а именно к автоматизации управлени  тепловым профилем валков Известен способ регулировани  рабочих валков их посекционным охлаж дением с регулированием расхода охлаждающей жидкости в секци х в зависимости от температуры или профил  самих валков. Способ использует сигналы датчиков температуры валков, установленных стационарно в клети, дл  осуществлени  обратной св зи в контуре регулировани  по отклонению tl Однако из-за т желых условий эксплуатации датчики температуры валков часто подвергаютс  механичес КИМ повреждени м, что отрицательно сказываетс  на надежности системы автоматического управлени  тепловым профилем. Кроме того, регулирование теплового профил  по отклонению обладает инерционностью, в результа те которой управл ющее воздействие запаздывает, что снижает точность регулировани  и ухудшает плоскостность проката. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ управлени  тепловым профилем валков, состо щий в определении фактического и расчетного профил  валков и непрерывном посекционном регулировании расхода охлаждающей жидкости вдоль бочки валка. Способ предусматривает периодическое измерение параметров режима прокатки, сравнение расчетного и заданного теплового профил  и выбор таких расходов охлаждающей жидкости, кото 1рые обеспечивают минимальное отклонение расчетных значений теплового профил  от заданного значени  2 . Однако при использовании известного способа невозможно добитьс  минимального расхода охлаждающе-сма зывающей жидкости при прокатке при сохранении высокого качества прокат Цель изобретени  - уменьшение расхода охлаждающей жидкости без снижени  качества проката. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно известному способ управлени  теплов№1 профилем- валков листовых прокатных , включаютему периодическое измерение параХ метров режима прокатки, определение фактического теплового профил , Оравнение расчетного и заданного те лового профил , определение по моде ли необходимых расходов охладител  на валки и полосу и изменение расхо да охладител , дополнительно измер  ют при прокатке рулона, выбранного дл  настройки стана, расход и темпе ратуру охладител , подаваемого на полосу перед клетью, и суммарный ра ход охладител  на полосу и валки увеличивают, начина  с нул , расход охладител  на полосз перед клетью с шагом 5-10% от максимального суммарЧР .ГО значени  и одновременно уменьшают р11сход охладител  на валки, поддержива  неизменным тепловой профиль, и при прокатке последующих рулонов подают те значени  расходов охладител  на полосу и валки/ которые соответствуют минимуму суммарного расхода. На фиг. 1 приведена зависимость теплового профил  дВ (крива  1) от времени при управлении им с помощью различных сочетаний расходов охлаждающей жидкости, подаваемой на валки и прокатываемую полосу; на фиг. 2 зависимость суммарного расхода охлаждающей жидкости, подаваемой на полосу и валки, в зависимости от расхода V( охладител , подаваемого на полосу , при условии, что температура, а следовательно, и тепловой прюфиль валков поддерживаетс  посто ннмли; |а.а фиг. 3 - блок-схема устройства . дл  реализации предлагаемого способа . Тепловой профиль валков зависит от температуры полосы на входе в клеть. Эта температура зависит, в свою очередь, от температуЕ л, с которой полоса выходит из предыду-. щей клети, а также от интенсивности охлаждени  полосы в межклетевом промежутке перед данной клетью. Наличие принудительного, регулирующего охлаждени  полосы расшир ет диапазон изменени  ее температуры и тем caNUM позвол ет в более широких пределах регулировать тепловой профиль валков. Интенсивность теплоотвода от полосы к охлаждающей жидкости в значительной степени зависит от разницы температуры полосы и подаваемой охлаждающей жидкости. Поэтому температуру жидкости согласно предлагаемому способу измер ют и ввод т в блок модели в качестве исходной величины. В процессе определени  расходов охладител  расход на полосу перед клетью измен ют с шагом 5-10% от максимального расхода. Выбор такого шага обусловлен тем, что увеличение . шага приводит к потере точности определени  расхода на полосу, а уменьшение - к неоправданным затратам машинного времени дл  определени  управл ющего воздействи  - величины расхода охлаждающей жидкости. Способ основан на применении модели теплового профил  валков, в которой в качестве исходных данных дл  определени  теплового профил  валков в модели необходимо задать температуру полосы на входе в клеть, котора , в свою очередь, зависит от интенсивности охлаждени . Один и тот же тепловой профиль может быть полу чен различными сочетани ми расходов охлаждающей жидкости иа валки и по . лосу. Как видно из фиг. 1, на кото:рой с1Ифрами 1-6 представлены график . изменени  параметров, одно и то же значение згщанного профил  jSJ). (график 2) при воздействии возму11(ени  скорости прокатки V (крива  6) может быть получено как при помощи подачи расхода Мр охлгщител  тольк иа валки (крива  3) и при отсутстви расхода на полосу, так и при подаче на валки жидкости с расходом, изображенных кривой 4,и одновременно на , полосу с расходом, изображенньм кри вой 5. Данные, приведенные на фиг. 1 получены при прокатке стали ДЗЮ с толцииы 2 на 0,54 мл и шири ной 1000 мм. как видно из этих данных , уменьшение расхода охладител  на рабрчие валки с увеличением расхода на полосу перед клетью дает уменыненне сукм рного расхода. Например, дл  охлаждени  валков при отсутствии расхода иа полосу необходимо подавать 180 , а при включении охлаждени  полосы (2S ) расход на рабочие валки уменьшаетс  до 120 м/чм, а суьаедрный расход становитс  равном 145 м-/чм, что на 35 меньше, чем при подаче охладител  только на рабочие валки. Приведенна  на фиг. 2 зависимост дл  того же сортамента показываетг что с увеличением расхода на полосу перед клетью суммарный расход убыва ет до значени  V V, (при этом V(,Vn , а затем возрастает). Таким образом, зависимость суммл ного расхода (V) от расхода на поло су (V) имеет минимум. Следовательн экономию эмульсии при регулировании теплового профили.можно получить только при выполнении операций выбора сочетаний расходов на валки и полосу. Снижение суммарного расхода охладител  на стаи при росте расхода на полосу объ сн етс  тем, что вли  ние температу1%1 полосы, поступаюо гй в вгшки, на их тепловой профиль более значительно, чем вли ние расхода жидкости, подаваемой, на вгшки. А дл  изменени  температуры полосы тре(етс  меньше жидкости, чем дл  иэменени  на такую же величину темnepaTyiXii более массивных валков. С ростсш расхода на полосу ее темпера тура снижаетс  лишь до определенного п|редела, а дальше снижение происходит медленно. Поэтсму увеличение расхода на полосу перед клетью свыше Vj не Дс1ет значительного эффекта и не сопровождаетс  значительным.снижением расхода иа Валки, а следовательно, суммарного расхода на стан. Устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа состоит из валковой клети 7(8} с полосой, блока 9 сбора и хранени  информации (запсмингипцее устройство), вычислительного устройства 10 дл  выбора расхода охлаждакицей жидкости на валки и полосу, включающего математическую модель 11 теплового профил  вгшков, задатчиков 12 и 13 соответ ,ственно расходов охладител  на полосу и валки и блока 14 хранени  и вывода расчитанных численных значений расхода. Дл  нагл дности клеть условно изображена на блок-схеме в различные периоды цнкла прокатки; клеть 7 при прокатке рулона, на котором осуществл етс  настройка, клеть 8 при прокатке текущего рулона. Способ осуществл ют следутоим образом. В процессе прокатки рулсжа, на котором обобществл ют настройку, в клети 7 через выбранные интервалы времени измер ет скорость прокатки, нат жение и толщину полосы, температуру подката, температуру и расход охладител , подаваемого на валки, температуру и расход охладител , подаваемого на полосу, суммарный расход на клеть. Эти величины в виде закодирован .ного электрического сигнала ввод т в запоминающий блок 9, в вычислительном устройстве 10 определ ет фактический тепловой профиль йалков при прокатке рулона, на котором осуществл ют настройку, и сравнивают фактический тепловой профиль с заданным. Начина  с нул , увеличивают с ломо1ф ю задатчика 12 расход охладител  на полосу с шагом 5-10% от максимального расхода. При этом уменьшают расход на валки так, чтобы фактический тепловой профиль был неизменным и равным згщаннсмлу. Измереншле при каждом фиксированном расходе на полосу суммарные расходы на клеть сравнивают между собой , ввод т в блок 14 информацию о тех расходах на полосу и валки, которые соответствуют минимуму суммарного расхода при сохранении неизменным (равньм заданному) теплового профил . При прокатке последующих рулонов партии на полосу и валки подают эти расходы охладител . Предлагаений способ был осуществлен на действующем стане 1700 при прокатке стали ДЗЮ 2/0,54x1000 на скорости 13 м/с. Дл  настройки выбрали третий рулон партии, когда переходные про1дассы в валке практически закончились. Контроль теплоBoro профил  осу&|ест8л ли косвенно по показани м датчика температуру валков. При эксперименте прин то, что заданному значению теплового профил  соответствует заданна  температура рабочего валка равна  Результаты эксперимента сведены в таблицу (дл  ускорени  эксперимента шас выбран10-20% от максимального,

Из таблицы видно, что при расходе охладител  на полосу перед клетью 40 (опыт 3) суммарный расход наименьший. Температура валков во 30 всех опытах неизменна (6б-67°С). Плоскостность не ухудшилась.

Поэтому дл  управлени  тепловым профилем при прокатке последующих рулонов щэин т расход на полосу paBHfiM ; 35 40 , расход иа валки 65 . 1

таким ооразом, предпагаем) способ позвол ет путбм соответствуюцего выбора расходов на валки и полосу снизить суммарный расход охладител  без до

снижени  качества проката и тем самьм обеспечить экономию эмульсии.

Из приведенной таблицы следует, что экономи  эмульсии при прокатке тонкого листа (менее 0,6 мм) может составить 75 (опыты 1 и 3), что соответствует v 40%. -в св зи с тем, что экономи  эмульсии при прокатке более толстого листа меньше (), среднюю величину экономии можно прин ть равной 20%.

Экономический эффект от внедрени способа на четырехклетьевом стане составит около 60 тыс. руб.

7507f3

f.HWt.

iut.1

r,u« fMV/

tM

119

tea r

120

too

  у if f f ti ff t

10

1f

M ttt f,

«.2

//

Claims (1)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВыНПРОФИЛЕМ ВАЛКОВ ЛИСТОВЫХ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ, включающий периодическое измерение параметров режима прокатки, определение фактического теплового профиля, сравнение расчетного и задан* ного теплового профиля, определение по модели необходимых расходов охладителя на валки и полосу, изменение расхода охладителя, отличающий с я тем, что, с целью уменьшения расхода охлаждающей жидкости без снижения качества проката, дополнительно измеряют при прокатке рулона, выбранного для настройки стана, расход и температуру охладителя, подаваемого на полосу перед клетью, и суммарный расход охладителя на полосу и валки, увеличивают, начиная с нуля, расход охладителя на полосу перед клетью с шагом 5-10% от мак: сима ль ного суммарного значения и _;одновременно уменьшают расход охладителя на валки, поддерживая неизрменным тепловой профиль, и при про'катке последующих рулонов подают те значения расходов охладителя на полосу и валки, которые соответствуют . минимуму суммарного расхода.

   ?ц_п., 1031548 ход охладителя на полосу и валки увеличивают, начиная с нуля, расход охладителя на полосу перед клетью с . шагом 5-10% от максимального суммарного значения и одновременно умень. шают расход охладителя на валки, < поддерживая неизменным тепловой профиль, и при прокатке последующих рулонов подают те значения расходов охладителя на полосу и валки, которые соответствуют минимуму суммарного расхода.

   На фиг. 1 приведена зависимость теплового профиля ΔΒ (кривая 1) от времени при управлении им с помощью различных сочетаний расходов охлаждающей жидкости, подаваемой на валки и прокатываемую полосу; на фиг. 2 зависимость суммарного расхода охлаждающей жидкости, подаваемой на полосу и валки, в зависимости от расхода V_n охладителя, подаваемого на полосу, при условии, что температура, а следовательно, и тепловой профиль валков поддерживается постоянниии; |н.а фиг. 3 - блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа .

   Тепловой профиль валков зависит от температуры полосы на входе в клеть. Эта температура зависит, в свою очередь, от температуры, с которой полоса выходит из предыду-. щей клети, а также от интенсивности охлаждения полосы в межклетевом промежутке перед данной клетью. Наличие принудительного, регулирующего охлаждения полосы расширяет диапазон изменения ее температуры и ^тем самам позволяет в более широких пределах регулировать тепловой профиль валков. I 'Интенсивность теплоотвода от полосы к охлаждающей жидкости в значительной степени зависит от разницы температуры полосы и подаваемой охлаждающей жидкости. Поэтому темпера, туру жидкости согласно предлагаемому способу измеряют и вводят в блок модели в качестве исходной величины. В процессе определения расходов охладителя расход на полосу перед клетью изменяют с шагом 5-10% от максимального расхода. Выбор такого шага обусловлен тем, что увеличение шага приводит к потере точности определения расхода на полосу, а уменьшение - к неоправданным затратам машинного времени для определения управляющего воздействия - величины расхода охлаждающей жидкости.

   Способ основан на применении модели теплового профиля валков, в кото60 рой в качестве исходных данных для определения теплового профиля валков в модели необходимо задать темпера' . туру полосы на входе в клеть, которая, в свою очередь, зависит от инполосу перед клетью, и суммарный рас-65 тенсивности охлаждения. Один и тот