SU656682A1

SU656682A1 - Regulator of strip temperature at hot rolling mill outlet

Info

Publication number: SU656682A1
Application number: SU762385288A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Дружинин; Андрей Николаевич Дружинин; Валерий Витольдович Закржевский; Владимир Миронович Колядич; Григорий Борисович Сапожников; Анатолий Иванович Герцев; Георгий Анатольевич Максименко; Владимир Михайлович Мельников; Георгий Николаевич Котлюба; Иван Васильевич Франценюк
Original assignee: Предприятие П/Я А-7697
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1979-04-15

Description

Изобретение относитс к области автоматизации полосовых станов гор чей прокатки. Известны устройства дл регулировани температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей, в которых регулирование температуры полосы осуществл етс путем изменени количества охлаждающей воды, подаваемой на полосу в межклетевых-промежутках чистовой группы клетей 1,2, Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности yi достигаемому результату вл етс устройство, содержащее установку меж клетевого охлаждени полосы с регулирующими клапанами в промежутках чистовой группы клетей, задатчиком интенсивности и вычислительным устройством , которое вырабатывает сигналы управлени расходом охлаждающе воды в зависимости от отклонени тем пературы полосы на выходе стана от заданного значени с учетом температуры полосы на входе в чистовую груп пу, причем дл этого используютс измерители темпера-туры полосы на входе и выходе чисювой группы клетей непрерывного стана з . Устройство предназначено дл поддержани посто нства температуры полосы в заданных пределах при прокатке с темпами ускорени 0,3-0,5 м/с. Увеличение скорости прокатки приводит к дополнительному тепловыделению в полосе и уменьшению теплоотдачи валкам и в межклетевых промежутках. В результате этого температура полосы на выходе из стана увеличиваетс . Разница сигналов фактической и заданной температур используетс дл регулировани открыти клапанов на трубопроводах подачи воды в межклетевые промежутки чистовой группы. Недостатком этих устройств вл етс наличие транспортного запаздывани в чистовой группе, кЬторое достигает 5-7 с, что не позвол ет получить достаточно хорошее качество регулировани температуры конца прокатки . Цель изобретени - повышение точности регулировани температуры полосы путем применени регулирующих сигналов управлени клапана1и1и, формируемых в функции скорости прокатки. Цель достигаетс тем, что в регул тор температуры введен узел формировани управл ющего сигнала, содержащий датчик скорости прокатки, функ циональный и нелинейный преобразователи , умножитель, блок делени , сумматор и блок расчета производной вход которого присоединен к выходу измерител температуры полосы на входе в чистовую группу, а выход че .рез блок делени , сумматор и умножитель подключен к вычислительному уст ройству, второй вход блока делени соединен с задатчиком ускорени , а вторые входы умножител и сумматора присоединены соответственно через функциональный и нелинейный преобразователи квыходу датчика скорости прокатки. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого регул тора. К общему трубопроводу 1 подключены трубопроводы 2, подвод щие воду в каждый межклетевой промежуток. Каж дни подвод щий трубопровод 2 содержи регулирующий клапан 3 и заканчиваетс коллекторами 4 дл распределени воды по ширине полосы. Вход каждого регулирующего клапана 3 подключен к соответствующему выходу вычислительного блока 5, вход которого соединен с выходом умножител 6, име ющего два входа. Первый из них св зан с датчиком 7 скорости прокатки через функциональный преобразователь 8, а второй - с тем же датчиком через сумматор 9 и нелинейный преобразователь 10.. Выход датчика 11 температуры на входе в чистовую группу соединен с входом блока 12 расчета производной, выход которого подключен через делитель 13 к второму входу сумматора 9. Второй вход делител 13 св зан с выходом задатчика 14 тем па ускорени . Регул тор температуры работает следующим образом. Заправочна (начальна ) скорость прокатки выбираетс оператором стана или ЭВМ из услови получени требуемой температуры прокатки. Сигнал с датчика 7 скорости прокатки, пропорциональный заправочной скорости, по-даетс на вход функционального преобразовател 8. Функциональный преобразоватёль работает так, что на ег выходе фиксируетс сигнал разности текущей и заправочной скоростей. Поэтому припрокатке на заправочной скорости до сигнала начала ускорени чистовой группы сигнал на выходе функционального преобразовател отсутствует . Следовательно, отсутствуют управл ющий сигнал на выходе умно жител 6 и сигналы на открывание регулирующих клапанов 3. Клапаны 3 закрыты и вода на полосу не подаетс Вычислительный блок 5 выполн ет функ цию перераспределени расхода воды по межклетевым промежуткам. С момента начала разгона температура полосы начинает увеличиватьс в клет х чистовой группы. Дл того, чтобы температура на выходе стана оставалась посто нной, необходимо, не дожида сь, когда увеличение температуры про витс за чистовой группой, компенсировать ее в межклетевых промежутках охлаждакндей водой. Количество охлаждающей воды, а следовательно, величина открыти регулирующих клапанов определ етс в зависимости от приращени скорости прокатки выше заправочной. Этот сигнал поступает в вычислительный блок 5 с функционального преобразовател 8 через умножитель 6. Умножитель б предназначен дл изменени коэффициента усилени К в канале регулировани в зависимости от конкретных условий прокатки/ а именно: скорости прокатки V, темпа ускорени чистовой группы клетей сз( темпа остывани полосы на промежуточном рольганге перед чистовой о Эвй, группой клетей - ot Величина коэффициента Кдд определ етс выражением: - скоростной коэффициент , характеризующий увеличение температуры полосы на выходе стана ЛЭдькпри увеличении скорости прокатки &Vnp; К К,, - коэффициенты выравБ В Л.в нк1зани температуры, показывающие изменени температуры на выходе ста- . на при изменении ее на.входе в чистовую группу и в i-oM межклетевом промежутке; п - количество межклетевых промежутков , в которых задействовано охлаждение полосы., Физический смысл, заложенный в выражение дл коэффициента К , заключаетс в следующем: чем больше скоростной коэффициент К, тем больше разогреваетс полоса на выходе стана при увеличении скорости прокатки и тем больше требуетс коэффициент К. Большой темп остывани полосы на входе в чистовую группу уменьшает рост температуры на выходе стана , а большой темп ускорени , наоборот , увеличивает указанный рост. В соответствии с этим коэффициент К надо уменьшать при увеличенииThe invention relates to the field of automation of hot rolling strip mills. Devices are known to control the temperature of the strip at the exit from the finishing group of the stands, in which the strip temperature is controlled by changing the amount of cooling water supplied to the strip in the interstand gaps of the finishing group of stands 1,2, closest to the described invention to the technical essence yi achieved The result is a device containing an installation of inter-cage cooling of the strip with control valves in the intervals of the finishing group of the stands, the intensity control unit and the calculation An analyzing device that generates cooling water flow control signals depending on the deviation of the temperature of the strip at the mill outlet from a predetermined value, taking into account the strip temperature at the inlet to the finishing group, and for this purpose, measuring the temperature of the strip at the inlet and outlet of the stand group continuous mill h. The device is intended to maintain the temperature of the strip within the prescribed limits when rolling at an acceleration rate of 0.3-0.5 m / s. An increase in the rolling speed leads to additional heat generation in the strip and a decrease in heat transfer to the rolls and in the interspaces. As a result, the temperature of the strip at the outlet of the mill increases. The difference between the actual and target temperature signals is used to control the opening of the valves on the water supply lines to the interstand intervals of the finishing group. The disadvantage of these devices is the presence of transport lag in the finishing group, the second reaches 5–7 s, which does not allow one to obtain a sufficiently good quality of temperature control at the end of rolling. The purpose of the invention is to improve the accuracy of strip temperature control by applying control signals to control valves 1 and 1, generated as a function of rolling speed. The goal is achieved by introducing a control signal forming unit into the temperature controller, which contains a rolling speed sensor, functional and nonlinear converters, a multiplier, a division unit, an adder and a derivative calculation unit whose input is connected to the output of a strip temperature meter at the input to the finishing group and the output through the cutout unit, the adder and multiplier are connected to the computing device, the second input of the division unit is connected to the acceleration unit, and the second inputs of the multiplier and adder are connected respectively through functional and non-linear converters at the rolling speed sensor output. The drawing shows a block diagram of the proposed controller. The common pipeline 1 is connected to the pipelines 2, which supply water to each interstage gap. Each supply pipe 2 contains a control valve 3 and ends with manifolds 4 to distribute water across the strip width. The input of each control valve 3 is connected to the corresponding output of the computing unit 5, the inlet of which is connected to the output of the multiplier 6, which has two inputs. The first one is connected with the rolling speed sensor 7 through the functional converter 8, and the second with the same sensor through the adder 9 and the nonlinear converter 10 .. The output of the temperature sensor 11 at the input to the finishing group is connected to the input of the derivative calculation unit 12, the output of which connected via a divider 13 to the second input of the adder 9. The second input of the divider 13 is connected with the output of the setpoint accelerator 14. The temperature regulator operates as follows. The filling (initial) rolling speed is chosen by the mill or computer operator based on the conditions for obtaining the required rolling temperature. The signal from the rolling speed sensor 7, proportional to the charging speed, is input to the functional converter 8. The functional converter operates in such a way that the difference between the current and charging speeds is fixed at its output. Therefore, there is no signal at the output of the functional converter at the filling speed at the filling speed before the signal to start acceleration of the finishing group. Consequently, there is no control signal at the output of smart inhabitant 6 and signals for opening control valves 3. Valves 3 are closed and water is not supplied to the strip. Computational unit 5 performs the function of redistributing the water flow through the interspaces. Since the start of acceleration, the temperature of the strip begins to increase in the cells of the finishing group. In order for the outlet temperature of the mill to remain constant, it is necessary, not waiting when the temperature increase is beyond the finishing group, to compensate for it in the interstand gaps with water. The amount of cooling water, and therefore the amount of opening of the control valves, is determined depending on the increment of the rolling speed above the filling one. This signal enters the computing unit 5 from the functional converter 8 through the multiplier 6. The multiplier b is designed to change the gain K in the control channel depending on the specific rolling conditions / namely: rolling speed V, acceleration rate of the finishing group on an intermediate roller table before finishing about Evy, a group of stands - ot The value of the coefficient Cdd is determined by the expression: - speed coefficient characterizing the increase in the temperature of the strip at the exit of the mill LE at increasing the rolling speed &Vnp; the number of interstand intervals in which the strip cooling is involved. The physical meaning of the expression for the coefficient K is as follows: the higher the speed coefficient K, the more the strip at the mill output warms as the rolling speed increases and the more A large coefficient K temp to cool down the strip at the inlet of the finishing group reduces the temperature rise on the exit of the mill, and a large rate accelerations, conversely, increases this growth. In accordance with this, the coefficient K should be reduced with increasing

ЭУпр EUP

и увеличивать при увеличении 3tand increase with increasing 3t

Коэффициенты Кц. при ,1, 2,... п практически не завис т от условий прокатки и их можно прин ть неизменными . Скоростной коэффициент К умень шаетс с увеличением скорости прокатки . В соответствии с этим примен ют нелинейный преобразователь 10, работающий в функции скорости прокатки от датчика 7 скорости. Величина коэффициента К формируетс на выходе сумматора 9, который выполн ет операцию вычитани в соответствии с выражением (1). На делителе 13 формируетс частное от делени темпаCoefficients sc. when, 1, 2, ... n almost does not depend on the rolling conditions and they can be assumed to be unchanged. The speed coefficient K decreases with increasing rolling speed. Accordingly, a non-linear transducer 10 is used, which functions as a rolling speed from the speed sensor 7. The magnitude of the coefficient K is generated at the output of the adder 9, which performs the subtraction operation in accordance with the expression (1). On the divider 13, a quotient is formed.

:аввх : avvh

остывани полосыstrip cooling

, которое по 3twhich is 3t

даетс с блока 12 расчета производной , на темп ускорени чистовойis given from the derivative calculation block 12, on the finishing acceleration rate

3V группы , вз того с задатчика3V groups, taken from the set point

14 темпа ускорени . Значение коэффициентов Kg. учитываютс во входных цеп х сумматора 9. Величина темпа остывани определ етс по всей длин полосы или по ее головной части.14 acceleration rates. The value of the coefficients Kg. are taken into account in the input circuits of the adder 9. The rate of cooling is determined over the entire length of the strip or at its head.

Применение предлагаемого регул тора обеспечивает более точное поддержание температуры прокатываемой полосы на выходе из стана и позвол ет вести прокатку с более высокими темпами ускорени чистовой группы, что способствует повышению производительности стана.The use of the proposed controller ensures more accurate maintenance of the temperature of the rolled strip at the mill outlet and allows rolling at a higher rate of acceleration of the finishing group, which contributes to an increase in mill productivity.

Claims

1. US patent No. 3.514.984, cl. 72-7, 1970.

2. Japanese Patent No. 44-13820, cl. 12 C 21G, 4, 1969.

3. US patent number 3.779.054, cl. 72-7, 1972.