SU1044359A1 - Устройство управлени подачей эмульсии на валки стана холодной прокатки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ЭМУЛЬСИИ НА ВАЛКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ, содержащее установленные над средней и крайними зонами валков управл емые коллекторы, датчик скорости , соединенный с пр мым входом первого сумматора, к инверсному входу которого подсоединен задатчик, выход первого сумматора подсоединен к первому масштабирующему блоку, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  качества полосы и выравнивани  ее физико-механических свойств по длине за счет стабилизации температуры валков и полосы при прокатке рулонов различного профилег размера, в нем дополнительно установлены датчик усили  прокатки, второй, третий, четвертый, п тый и шестой сумматоры, второй масштабирующий блок, задатчик усили  прокатки, эадатчики начального расхода эмульсии на середину и кра  валков, причем . выход датчика усили  прокатки соединен с пр мым входом второго сумматора , к инверсному входу которого подсоединен задатчик усили  прокатки, выход второго сумматора через второй масштабирующий блок подсоединен к первому входу третьего сумматора, к второму входу его подсоединен выход первого масштабирующего блока, выход третьего сумматора соединен -kn с первым входом четвертого сумматора, к второму входу которого подсоединен задатчик начального расхода эмуль- сии на середину валков, выход четвв1)-|||н того сумматора соединен с входом регул тора охлаждени  средней зоны валков , выход третьего сумматора подсоединен соответственно к первым входам п того и шестого сумматора, к вторым входам которых подсоединены задатчи |ки начального расхода эмульсии на 4 кра  валков, выходы п того и шестого сумматорюв соединены с входами регу00 л торов охлаждени  крайних зон валСП ков . CD

Description

Изобретение относитс  к автомати зации прокатных станов, а именно к системам регулировани  смаэочно-ox-j лажцакидей эмульсии., и может быть использовано на станах холодной прокат ки. Известно устройство стабилизации заданного расхода эмульсии на валки содержащее коллекторы, установленны над средней и крайними зонами валка каждый из которых выходом соединен с регулирукхцим клапаном, который гид равлически соединен с расходомером и механически с исполнительным механизмом . Выход исполнительного механизма через регул тор охлаждени  электрически подсоединен к расходомеру 1 . Недостатки устройства - стабилиза ци  расхода эмульсии на одном уровне что приводит к нарушению температурного баланса валковой системы при переходе.на другой режим прокатки и нарушению устойчивости процесса прокатки , формообразовани  полосы и ее физико-механических свойств на выходе стана, Кроме того, на заправочной И установившейс  скорост х прокатки поддерживаетс .одий и тот же расход эмульсии, что приводит к дополнител ным эне|згетичвским затратам системы подачи эмульсии, а также посто нна  подстройка задатчиков расхода эмульсии . Известно также устройствостабили зации температурного режима, содер Аащее датчики температуры валков, установленные в каждой зоне охлаждени  и соединенные соответственно с сумматорами, второй вход которых соединен с соответствующим задатчиком температуры, выход каждого сумматора через регул тор охлаждени  и исполнительный механизм подсоединен к регулирующим клапанам коллекторов охлаждени  2. Недостатками устройства  вл ютс  загромождение межклетевьзх промежутков , вызываемое необходимостью установки датчиков температуры на валки в каждой зоне охлаждени , при некоторых режимах прокатки дл  стабилизации заданного температурного режима необходим расход эмульсии, превышающий максимальное значение, определ к цеес  производительностью системы приготовлени  эмульсии, что при водит к нарушению теплового баланса клети и, как следствие, к искажени м формы полосы, запаздывание в отработ ке управл ющего сигнала, вызванное инерционностью датчиков температуры Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство содержащее установленный нал валками .односекционны коолектор, соединенный через напорный трубопровод с регулирующим клапаном Управление работой регулирующего клапана осуществл етс  через регул тор и исполнительный механизм по сигшалам от датчика скорости, сочлененного с главным приводом клети по следующему закону ,{V,-V,,) , где W - расход эмульсии на валки; V - текущее значение скорости прокатки; Vj - скорость прокатки при за правке полосы; К --коэффициент пропорциональности 13 . Недостатки известного устройства нарушение, температурного баланса клети при прокатке полос различного профилеразмера, что приводит к искажени м формы полосы за счет перегрева рабочих валков и к изменению ее физико-механических свойств по длине, подача одного и того же расхода эмульсии по длине бочки валков, что приводит к дополнительным энергетическим затратам системы приготовлени  эмульсии, Цель изобретени  -г- повышение качества пол-осы и выравнивание физикомеханических свойств по длине за счет стабилизации температуры валков и полосы при прокатке рулонов различного профилеразмера. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве управлени  подачей эмульсии на валки стана холодной прокатки , содержащем установленные, над средней и кра.йними зонами валков управл емые коллекторы, датчик скорости , соединенный с пр мым входом первого сумматора, к инверсному входу которого подсоединен задатчик, выход первого сумматора подсоединен к первому масштабирующему блоку, дополнительно установлены датчик усили  прокатки , второй,, третий, четвертый, п тый и шестой сумматоры, второй масштабирукщий блок, задатчик усили  прокатки, задатчики начального расхода эмульсии на середину и кра  валков, причем выход датчика усили  прокатки соединен с пр мым входом второго сумматора, к инверсному входу которого подсоединен задатчик усили  прокатки, выход второго сумматора через второй масштабирующий блок подсоединен к первому входу Третьего сумматора, к второму входу его подсоединен выход первого масштабирующего блока, выход третьего сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора, к второму входу которого подсоединен задатчик начального расхода эмульсии на середину валков, выход четвертого сумматора соединен с входом регул тора охлаждени  средней зоны валков, выход третьего сумматора подсоединен соответственно к первым входам п того и шестого сумматора , к вторым входам которых подсоединены задатчики начального расхода эмульсии на кра  валков, выходы п того и шестого сумматоров соеди нены с входами регул торов охлаждени  крайних зон валков. Управление расходом эмульсии осуществл етс  по закону: w MV iJ SlPr-M w где Р - текущее значение усили  про катки; Pj - заданное значение усили  . прокатки; К - масштабируквдий коэффициент W,, - начальный расход эмульсии на валки. Прин тый закон управлени  расходом эмульсии позвол ет поддерживать температуру валков и полосы на одном и том же уровне при любом усилии и скорости прокатки полос различнрго профилеразмера, что приводит к вы равниванию физико-механических свойств (микроструктуры, пластичности , твердости) рулона по длине, а также к улучшению качества полосы,. Это достигаетс  за счет дополнительной установки датчика усили  про катки, второго и третьего сумматоров задатчика усили  прокатки и второго масштабируюцего блока. Так как температура валков по кра м значительно меньше, чем на середине , то за счет установки п того и шес.того сумматоров и соответствующих эадатчиков начального расхода эмульсии по вл етс  возможность регулировать уровень расхода эмульсии по длине бочки валков, что позвол ет снизить мощность системы приготовле ни  эмульсии. На чертеже представлено предлагае мое устройство. Устройство управлени  подачей эмульсии содержит датчик 1 скорости соединенный с пр мым входом первого сумматора 2, к инверсному входу.кото рого соединен задатчик 3, выход первого сумматора 2 соединен через пер вый масштабирующий блок 4 с вторым . входом третьего сумматора 5-, датчик б усили  прокатки соединенный с пр мым входом второго сумматора 7, к инверсному входу которого подсоединен задатчик 8 усили  прокатки, в1ыход второго сумматора 7 через второй масштабирующий блок 9 соединен с пер вым входом третьего сумматора 5, выход последнего соединен соответствен но с входами п того и шестого сумматоров 10 и 11, вторые входы последних соединены с задатчиками 12 и 13 начального расхода эмульсии на кра  ,валков , выходы п того и шестого сумматоров 10 и 11 подсоединены к регул торам 14 и 15 охлаждени  крайних зон валков соответственно, их выходы подсоединены к исполнительным механизмам 16 и 17, которые механически соединены с регулирующими клапанами 18 и 19, соединенные трубопроводом с коллекторами 20 и 21, установленными над крайними зонами валков, выход третьего сумматора 5 соединен также с первым входом четвертого сумматора 22, к второму входу которого подсоединен задатчик 23 начального расхода эмульсии на середину валков, выход четвертого сумматора 22 соединен с регул тором 24 охлаждени  средней зоны валков, выход которого подсоединен к входу исполнительного механизма 25, последний механически соединен с регулирующим клапаном 26, соединенным трубопроводом с коллектором 27, установленным над средней зоной валков. Устройство управлени  подачей эмульсии работает следующим образом. При поступлении металла в валки клети по сигналу от устройства наличи  металла в валка:к (не показано) регул торы 24, 14 и 15 охлаждени  средней и крайних зон валков подключаютс  к входам исполнительных механизмов 25, 16 и 17. Сигнал от датчика 1 скорости поступает на пр мой вход первого сумматора 2, на инверсный вход которого поступает сигнал ив задатчика 3, соответствующий заправочной скорости полосы. Поэтому при заправке полосы на выходе первого сумматора 2 отсутствует сигнал, В то же врем  сигнал из эалатчика 8 усили  прокатки, соответствующий минимальному значению усили  прокатки , прин тому на основании режимов прокатки, поступает на инверсный вход второго сумт- атора 7, на пр мой вход которого поступает сигнал с датчика 6 усили  прикатки, характеризукадий текущее значение усили  прокатки . Сигнал рассогласовани  между текущим и заданным усили ми прокатки поступает с выхода второго сумматора 7 на вход второго масштабирукедего блока 9. При прокатке полосы с минимальным усилием, значение которого равно заданному задатчиком 8 усилию прокатки, на выходе второго сумматора 7 сигнал отсутствует, поэтому расход эмульсии на валки при заправке полосы опреде- л етс  задатчиками 23, 12 и 13 начального расхода эмульсии на середину и на кра  валков соответственно. Величина уставки задатчика 23 начального расхода эмульсии на середину валков и величины уставок задатчиков 12 и 13 начального расхода эмульсии на кра  валков выбираютс  исход  на

услови  поддержани  заданной температуры валков при заправке полосы с минимальным усилием прокатки. Сигналы из задатчиков 12, 13 и 23 начального расхода эмульсии на середину и на кра  валков соответственно через вторые входы четвертого, п того и шестого сумматоров 22, 10 и 11 поступают а регул торы 24, 14 и 15 охлаждени  средней и крайних зон валков , которые через исполнительные механизмы 25, 16 и 17 воздействуют на регулирующие клапаны 26, 18 и 19, Регулирующие клапаны 26, 18 и19 открываютс , и через коллекторы 27, 20 и .21 на среднюю и крайние зоны валков начинает поступать эмульси , стабилизирующа  температуру валков на заправочной скорости. При заправке полосы с усилием, большим его минимального значени , которое прин то за уставку задатчика 8 усили  прокатки , на выходе второго сумматора 7 по вл етс  сигнал рассогласовани , равный .j.-P.j , поступающий в масштабирующий блок 9, В этом блоке сигнал рассогласовани  йР преобразуетс  в К24Р. Коэффициент Kg определ ет интенсивность подачи эмульсии при изменении усили  прокатки.

Выходной сигнал с выхода масштаби ругацего блока 9 через первый вход третьего сумматора 5 поступает соответственно на первые входы четвертого , п того.и шестого сумматоров 22, 10 и 11, в которых этот сигнйл складываетс  с уставками начального расхода эмульсии на середину и кра  валков, поступающими соответственно из задатчиков 23, 12, и 13 начального расхода эмульсии на середину и кра  валков.

Выходные сигналы из четвертого, п того, шестого сумматоров 22, 10 и 11, равные К24Р , поступают на входы регул торов 24, 14 и 15 охлаждени  средней и крайних зон валков , которые через исполнительные механизмы 25, 16 и 17 и регулирующие клапаны 26, 18 и 19 измен ют расход эмульсии через коллекторы 27, 20 и 21 на среднюю и крайние зоны валков на заправочной скорости, стабилизиру  их температуру.

При изменении скорости прокатки (разгон, установивша с  скорость, торможение) сигнал рассогласовани 

с выхода первого сумматора 2, равный /5V..-v, , поступает на вход первого масштабирующего блока 4, в котором этот сигнал умножаетс  на коэффициент К, определ ющий интенсивность подачи эмульсии при изменении скорости прокатки.

Выходной сигнал с выхода первого масштабирук дего блока 4, равный/ av поступает на второй вход третьего сумматора 5, в котором этот сигнал суммируетс  с сигналом, поступающим из второго масштабирующего блока 9, равным Kj/SP. Выходной сигнал с выхода третьего сумматора 5 равный хлУ-(-К2лРр, поступает на первые входы четвертого, п того и шестого сумматоров 22, 10 и«11 соответственно, на вторые входы которых поступают сигналы начального расхода эмульсии из задатчиков 23, 12 и 13 начального расхода эмульсии на середину и кра  валков соответственно. Выходные сигналы четвертого, п того и шестого сумматоров 22, 10 и 11, соответствующие величине k л Р , поступают на входы регул торов 24, 14 и 15 охлаждени  средней и крайних зон валков. При этом последние через исполнительные механизмы 25, 16 и 17 так воздействуют на регулирующие клапаны 26, 18 и 19, чтобы расход эмульсии через коллекторы 27, 20 и 21, |установленные над средней и крайними зонами валков, при изменении скорости и усили  прокатки поддерживал температуру валков и полосы на одном и том же уровне, тем самым выравнива  физико-механические свойства полосы по ее длине при прокатке.

Таким образом, предлагаемое устррйство управлени  подачей эмульсии при прокатке полос различного профилеразмера- позвол ет стабилизировать температуру валков и полосы на одном и том же уровне при различных режимах усили  и скорости прокатки.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени  устройства управлени  подачей эмульсии по предварительным расчетам за счет перехода прокатываемого металла из нормальной группы в группу повышенной точности, а также за счет выравнивани  физико-механических свойств полосы по длине составит 277f5 тыс.руб. в год.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОДАЧЕЙ ЭМУЛЬСИИ НА ВАЛКИ СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ, содержащее установленные над средней и крайними зонами валков управляемые коллекторы, датчик скорости, соединенный с прямым входом первого сумматора, к инверсному входу которого подсоединен задатчик,, выход первого сумматора подсоединен к первому масштабирующему блоку, о тличающееся тем, что, с целью повышения качества полосы и выравнивания её Физико-механических свойств по длине за счет стабилизации температуры валков и полосы при прокатке рулонов различного профилет размера, в нем дополнительно установлены датчик усилия прокатки, второй, третий, четвертый, пятый и шестой сумматоры, второй масштабирующий блок, задатчик усилия прокатки, задатчики начального расхода эмульсии на середину и края валков, причем . выход датчика усилия прокатки соединен с прямым входом второго сумматора, к инверсному входу которого подсоединен задатчик усилия прокатки, выход второго сумматора через второй масштабирующий блок подсоединен к первому входу третьего сумматора, к второму входу его подсоединен выход первого масштабирующего блока, выход третьего сумматора соединен S с первым входом четвертого сумматора, к второму входу которого подсоеди- : И// нен задатчик начального расхода эмульсии на середину валков, выход четвер-Ц»· того сумматора соединен с входом регулятора охлаждения средней зоны вал-g ков, выход третьего сумматора подсоединен соответственно к первым входам пятого и шестого сумматора, к вторым входам которых подсоединены эадатчи|ки начального расхода эмульсии на края валков, выходы пятого и шестого сумматоров соединены с входами регуляторов охлаждения крайних эон валков .

   4*

   4^ W

   СП С© >