SU1611478A1 - Способ настройки клетей прокатного стана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству. Цель изобретени  - повышение качества проката (П). Дл  этого производ т начальную настройку клети (К) на прокатку данного типоразмера из услови  получени  заданной толщины П на выходе из стана, а после прокатки передней части П в каждой клети, с первой по предпоследнюю, определ ют толщину П на выходе из этой К и жесткость П по обжатию, в зависимости от которых во врем  перемещени  переднего конца П до следующей К корректируют растворы и скорости рабочих валков этой и последующих К. 3 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации прокатного производства и предназначено дл  настройки клетей прокатного стана на прокатку полосы до заданной толщины. Целью изобретени   вл етс  повышение качества .проката за счет повышени  точности настройки клетей.

Коррекцию настройки клетей осуществл ют следующим образом.

Все многообразие марок сталей, в зависимости от сопротивлени  деформации при прокатке на стане гор чей прокатки, можно разбить на несколько групп, дл  каждой из которых соотношение логарифмических обжатий по клет м может быть представлено в виде следующего распределени :

ei:e2:... yi:x2 :.... (i)

где ei In

hi-1

логарифм обжати  в 1-й клети;

h| - тол щина полосы на выходе 1-й клети;

hi-1 - толщина полосы на входе 1-й клети или выходе (1-1)-й клети;

yi - весовой коэффициент обжати  в 1-й клети;

П - число клетей.

На основании зкспериментальных исследований установлено, что зависимость суммарного усили  прокатки в клет х от суммарного коэффициента обжатий может быть аппроксимирована двум  отрезками и предст авлена в виде

а-К.В(-1)при от1доС;(2)

ZP,

В при отСдо,

(3)

где а - коэффициент, равный (1 - - )

С - максимально возможный коэффициент обжатий в первой клети дл  всех марок сталей в данной группе сталей;

К - коэффициент, характеризующий со- противление деформации стали при ее про- ( катке и названный жесткостью полосы по 1,обжатию;

В - ширина полосы;

ho - толщина подката;

:г

-Д- суммарный коэффициент обжатий

: до 1-й клети.

1 Под жесткостью полосы по обжатию при этом подразумеваетс  величина, рав- I на  усилию прокатки на единицу ширины { полосы, соответствующа  увеличению ко- эффициента обжати  на единицу. Значение коэффициента С в точке перегиба указанной зависимости находитс  около 2,25, что соответствует примерно 55%-ному обжатию. В зависимости от распределени  обжатий по клет м, использу  выражени  (2) и (3), можно определить усили  прокатки в отдельных клет х. Например , в случае, когда обжатие в первой клети меньше55%, а суммарное обжатие в первой л второй клет х превышает 55%, то усили  прокатки в клет х могут быть определ -ч по выражени м

(--1)

Р2 К Pi K

h1

(-1)

(4)

D /-

° U, I

ho

3,4

jnJl°

hi hi

До начала прокатки в зависимости от группы марок сталей, к которой принадлежит подлежащий прокатке металл, выбирают соответствующее распределение ; У2:... УП .

По толщине ho подката и заданной толщине hn готовой полосы определ ют суммарный логармфм обжати 

(5)

вычисл ют необходимые обжати  и выходные толщины по клет м;

с

(6)

2:

n

hi hi-i e

i 1,2...n;ho ho. (7)

Рассчитывают уставки скоростей рабочих валков;

0

5

.м/мин (640+ 0,346То+ + 1,44Ьо-Ткп), где То - температура подката, °С;

ho - толщина подката, мм;

Ткп - температура конца прокатки, °С.

Устанавливают скорости рабочих валков клетей в соответствии с уставками.

По hi и формулам (4) рассчитывают ожидаемые значени  усилий Pi прокатки в клет х при заданной дл  прокатываемой стали величине Ко жесткости. Использу , например, следующую модифицированнук формулу Симса, рассчитывают уставки Si растворов рабочих валков клетей;

Si hi

га

Р I .

М (1 -/9

Ьг- В

-dS + KV- vf.,

В2 - Вмин

-)

(9)

0

5

0

5

0

5

где М - модуль упругости клети;

уЗ- коэффициент, учитывающий изгиб валков (обычно равный 0,15-0,20);

Вг-длина бочки рабочего валка;

Вмин - г /|инимальна  дл  данного стана ширина полосы;

dS - величина, учитывающа  износ и тепловое расширение валков;

KV-коэффициент, учитывающий всплытие валков в подшипниках (обычно равный 0,03 - 0,05 мМ С/м).

Устанавливают растворы рабочих валков путем установки нажимных устройств клетей в соответствующие рассчитанным уставкам положени .

На первом шаге коррекции,после входа переднего конца подката в первую клеть, измер ют усилие Pi прокатки, раствор Si и скорость Vi рабочих валков в этой клети.

Использу  эти измеренные параметры и формулу Симса, определ ют толщину hi полосы на выходе из первой клети;

PI

hi Si +

м()

Or , ОмИН

+

(10)

0

+ dS- KV-Vi

По измеренному усилию Pi прокатки и толщине hi уточн ют значение жесткости полосы, исход  из выражени  (4) дл  первой клети;

PI

Ki

а-В(.-1)

(11)

h V

hr

(8)

rn.-i hV - секундный объем металла дл  данного стана.

Напри: / ер, дл  семиклетевого стана значение секундного объема может быть определено по выражению

Использу  величину hi -толщины, опре-- дел ют фактическое обжатие в первой клети , ho

Определ ют требуемое остаточное обжатие

ЕС ЕС - 1 .

Перерассчитывают распределение обжатий на вторую и другие оставшиес  клети

ЕС VI

I И

2

ПО которым уточн ют прогнозируемые значени  выходных толщин по клет м:

hi hi-i е , 1 2,3....п; hi hi.(13)

Дл  этих клетей по hi определ ют скорректированные значени  уставок скоростей из услови  обеспечени  посто нства секундного объема:

V,(14)

Дл  второй и последующих клетей по hi аналогично описанному перерассчитывают значени  PI, использу  уточненное значение Ki жесткости, и уставок Si.

Переустанавливают растворы и скорости валков второй и последующих клетей в соответствии с уточненными уставками,

На втором шаге коррекции, после входа переднего конца металла во вторую клеть, измер ют усилие Р2 прокатки, раствор S2 и скорость V2 валков этой клети.

Аналогично описанному дл  первой клети определ ют толщину h2 полосы на выходе из второй клети, уточн ют значение жесткости полосы, исход  из выражени  (3).

Использу  значени  толщины на выходе из первой и второй клетей определ ют фактическое обжатие во второй клети 2 In(hi/h2) и повторно перерассчитывают распределение обжатий на третью и другие оставшиес  клети, по которым уточн ют прогнозируемые значени  выходных толщин полосы, определ ют скорректированные значени  уставок скоростей аналогично описанному.

Использу  уточненные после прокатки во второй клети значени  жесткости, повтор ют процедуру уточнени  значений усилий прокатки, уставок растворов валков третьей и последующих клетей.

В соответствии с новыми уставками корректируют растворы и скорости валков третьей и последующих клетей.

Далее аналогично повтор ют коррекцию настройки клетей каждый раз после входа передней части полосы в очередную клеть. Перестройка клети должна производитьс  до начала в ней процесса прокатки, поэтому коррекцию настройки клетей прекращают , если во врем  выполнени  текущего шага коррекции передний конец полосы входит в очередную клеть.

Врем  выполнени  шага коррекции (врем  с момента по влени  переднего конца полосы в клети, затрачиваемое на измерени  указанных параметров прокатки в ,.2 клети, последующие расчеты и отработку

новых значений скоростей и растворов вал- 5 ков последующих клетей) составл ет примерно 1,5 - 2 с.

Использование пре,дложенного способа позвол ет(0дновременно с прокаткой передней части полосы в первых клет х произво- 10 дить коррекцию настройки последующих клетей с учетом опыта прокатки в предыдущих клет х. Так как на каждом шаге коррекции (прокатка передней части полосы в текущей клети и последующа  коррекци  15 настройки последующих клетей) учитываетс  опыт настройки на предыдущем шаге, то ошибка настройки уменьшаетс  от шага к шагу, что обеспечивает повышение точности прокатки полосы на заданную толщину 20 и, следовательно, повышение качества проката .

Claims (4)

1. Формула изобретени  1, Способ настройки клетей прокатного 25 стана, включающий прогнозирование значений толщины полосы на выходах клетей и усилий прокатки в клет х, установку растворов рабочих валков клетей на прокатку данного типоразмера полос, коррекцию 30 растворов рабочих валков второй и последу- ющих клетей после начала прокатки полосы в первой клети до начала прокатки во второй , отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества проката за счет повы- 35 шени  точности настройки клетей, после начала прокатки полосы в текущей клети, в том числе ив первой, до начала прокатки в последующей клети измер ют усилие прокатки в текущей клети, определ ют толщину 40 полосы на выходе текущей клети, в зависимости от которой корректируют прогнозированные значени  толщины полосы на выходах последующих клетей, определ ют значение жесткости полосы, в зависимости 45 от которого по корректированным прогнозированным значени м толщины полосы уточн ют прогнозированные значени  усилий прокатки в последующих клет х, и по уточненным прогнозированным значени м 50 толщины полосы и усилий прокатки корректируют растворы рабочих валков последующих клетей,
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что значени  толщины полосы на выхо- 55 дах последующих клетей прогнозируют по модели

   hi+1 hi а i , h, ht, где hi , hj+i - прогнозируемые значени  толщины полосы на выходах клетей;

   hi+1 hi а i , h, ht, где hi , hj+i - прогнозируемые значени  толщины полосы на выходах клетей;

   I - номер клети с текущей t-й до последней п-й;

   ht - толщина полосы на выходе текущей клети;

   БС У1 fciп- - логарифм обжати  в 1-й

   2и

   t-Fl клети;

   - In ipp - логарифм суммарного

   обжати  после текущей клети до последней, необходимый дл  получени  заданной толщины hn полосы на выходе стана;

   У( - заданный весовой коэффициент логарифма обжати  в 1-й клети,

   п

   л,) - сумма весовых коэффициентов

   логарифмов обжатий в клет х с (г- -1}-й до п-й.
3. 3. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что значение жеткости полосы опреде- из выражений

   0

   где К - значение жесткости полосы после прокатки ее в текущей клети;

   I - номер текущей клети;

   PI - усилие прокатки в текущей клети;

   а - коэффициент, равный (1 -4)W

   С - максимально возможный коэффициент обжатий в первой клети дл  всех марок сталей в данной группе сталей;

   В - ширина полосы;

   ho - толщина подката;

   hi - толщина полосы на выходе 1-й клети.
4. 4. Способ по п. 1,отличающийс  15 тем, что прогнозируемые значени  усилий прокатки в последующих клет х определ ют в соответствии с выражением;

   20

   Р|

   25

   - БГТ--)

   (-тгЬг р з-

   где i - номер клети;

   PI - прогнозируемое значение усили  прокатки в 1-й клети;

   К - значение жесткости полосы при про- 30 катке полосы в текущей клети.