一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法
【專(zhuān)利摘要】鑒于常規(guī)粗軋立輥逆道次軋制時(shí)采用空過(guò)的方法，沒(méi)有對(duì)帶鋼進(jìn)行寬度控制，本發(fā)明的方法是在粗軋逆道軋制時(shí)，立輥采用小軋制力控制模式進(jìn)行立輥軋制并進(jìn)行輥縫測(cè)量，根據(jù)輥縫模型計(jì)算獲得板坯寬度。利用該寬度進(jìn)行粗軋寬度再設(shè)定和寬展模型學(xué)習(xí)。該方法可解決目前粗軋中間道次無(wú)法獲得準(zhǔn)確測(cè)寬數(shù)據(jù)的問(wèn)題，精確提供粗軋軋制過(guò)程中再設(shè)定計(jì)算的板坯入口寬度，從而提高最終的粗軋寬度精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，本發(fā)明涉及利用粗軋逆道次立輥小軋制力控制，通過(guò)立輥輥縫測(cè)量到板坯寬度，從而更合理的進(jìn)行粗軋中間道次板坯寬度控制和模型學(xué)習(xí)，保證板坯寬度控制精度。
【背景技術(shù)】
[0002]由于投資、測(cè)量環(huán)境等方面的因素，一般熱軋產(chǎn)線在粗軋階段，只在粗軋出口才配備測(cè)寬儀表。而粗軋進(jìn)行的板坯寬度控制往往是多個(gè)道次，而中間道次的板坯寬度只能靠模型推算。這種方法制約了粗軋板坯寬度控制精度的進(jìn)一步提升。
[0003]目前熱軋粗軋立輥軋制時(shí)，多采用多機(jī)架往復(fù)軋制。在粗軋立輥逆向道次軋制時(shí)，通常立輥采用輥縫打開(kāi)空過(guò)策略。采用這種策略的原因是粗軋逆向道次軋制時(shí)容易產(chǎn)生軋制不穩(wěn)定性問(wèn)題，另一方面正向軋制道次粗軋立輥具備足夠的壓下能力。
[0004]目前由于粗軋中間道次無(wú)法獲得準(zhǔn)確測(cè)寬數(shù)據(jù)的問(wèn)題，從而影響寬度控制的精度。本專(zhuān)利設(shè)計(jì)一種方法利用粗軋立輥逆向道次恒定軋制力條件下的輥縫數(shù)據(jù)，計(jì)算粗軋逆向道次的板坯寬度，啟動(dòng)再設(shè)定計(jì)算，從而提高粗軋寬度控制精度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)未見(jiàn)有相關(guān)專(zhuān)利和文獻(xiàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明目的在于，提供一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法。本發(fā)明針對(duì)粗軋軋制現(xiàn)狀，對(duì)粗軋逆道次立輥進(jìn)行軋制模式改進(jìn)，該道次由空過(guò)改為小軋制力控制模式，通過(guò)立輥輥縫測(cè)量到板坯寬度，從而更合理的進(jìn)行粗軋中間道次板坯寬度控制和模型學(xué)習(xí)，保證板坯寬度控制精度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，涉及原理如下:
[0008](I)狗骨和自然寬展計(jì)算
[0009]板坯結(jié)果水平輥軋制后，板坯寬度Wf可由以下三項(xiàng)組成(如圖1、2所示):
[0010]fff=ffe+dffs+dffb (I)
[0011]式中:We為水平軋機(jī)入口寬度，粗軋正向道次也等于立輥出口寬度；
[0012]dffs=f(ffe, h0, h1；T)為水平軋制后除鼓形回展外的軋件寬展，即水平寬展，模型細(xì)節(jié)略；式中k hi分別為水平軋制前后帶鋼的厚度，T為板坯溫度。
[0013]dffb=f(ff0, We, h0, R)為水平軋制后的鼓形回展，即“狗骨”寬展，模型細(xì)節(jié)略；式中R為軋棍半徑。
[0014]如果板坯水平輥軋制前沒(méi)有立輥軋制，比如粗軋逆向道次軋制或正向道次立輥空過(guò)，則式(I)中，dwb=0。
[0015]立輥機(jī)輥縫
[0016]立輥輥縫計(jì)算方法采用(2 ):
[0017]Sset-W-Sm+SEH-ZEff (2)
[0018]式中:
[0019]SSET:輥縫設(shè)定值，
[0020]W:板坯立輥出口寬度，
[0021]Sm:軋制時(shí)的軋機(jī)彈跳，Sm=F/M, M為立輥軋機(jī)剛度，F(xiàn)為立輥軋制力。
[0022]SRff:工作輥磨損補(bǔ)償量
[0023]SRH:工作輥熱膨脹補(bǔ)償量
[0024](2)立輥恒軋制力、恒力矩控制，采用PI控制即可。
[0025]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0026]一種利用粗軋逆(向)道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，包括下述步驟:
[0027]步驟一:建立粗軋軋制策略，
[0028]為粗軋預(yù)計(jì)算選擇、準(zhǔn)備和形成原始數(shù)據(jù)、負(fù)荷規(guī)程、目標(biāo)值以及其他輔助數(shù)據(jù)和遺傳系數(shù)；
[0029]步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算，包括:
[0030]( I)常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算:水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和粗軋板坯溫度跟蹤計(jì)算，立輥軋機(jī)正向道次壓下設(shè)定計(jì)算，
[0031](2)粗軋逆向道次水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算:設(shè)定水平軋機(jī)軋制的輥縫、板坯溫度、軋機(jī)速度、軋制力等，增加(板坯)粗軋立輥入口參數(shù)計(jì)算，包括板坯寬度、(板坯)溫度、前滑，
[0032](3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算；
[0033]步驟三:立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量，
[0034]在立輥逆道次軋制過(guò)程中，執(zhí)行立輥設(shè)定，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)設(shè)定距離后，立輥軋制進(jìn)入立輥恒軋制力、恒力矩控制；
[0035]步驟四:立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制，過(guò)程機(jī)系統(tǒng)根據(jù)LI的立輥軋制數(shù)據(jù)，計(jì)算板坯寬度。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，
[0037]在步驟二的(3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算中，
[0038]立棍頭部棍縫:SHead=W-Sm+SKH-ZKW+AS (單位:mm),
[0039]Saead:板坯頭部輥縫設(shè)定值(單位:mm)，
[0040]W:立棍出口板還寬度(單位:mm),
[0041]Sm:軋制時(shí)的軋機(jī)彈跳(單位:mm)，Sm=F/M,
[0042]M為立輥軋機(jī)剛度(單位:KN)，
[0043]F為立輥軋制力(單位:KN)，
[0044]Skw:工作棍磨損補(bǔ)償量(單位:mm),
[0045]Seh:工作棍熱膨脹補(bǔ)償量(單位:mm),
[0046]AS 為附加輥縫，AS>=200mm。
[0047]根據(jù)本發(fā)明，傳統(tǒng)粗軋軋制過(guò)程中立輥逆向道次空過(guò)，這里則利用立輥逆向道次進(jìn)行寬度測(cè)量。為此在粗軋立輥軋制方面增加三方面功能:立輥逆向道次設(shè)定、立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量、立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制。
[0048]在步驟一:粗軋軋制策略
[0049]軋制策略的主要目的是為道次計(jì)劃預(yù)計(jì)算選擇、準(zhǔn)備和形成可以使用的原始數(shù)據(jù)、負(fù)荷規(guī)程、目標(biāo)值以及其他必不可少的輔助數(shù)據(jù)和遺傳系數(shù)。這些數(shù)據(jù)，由軋制策略通過(guò)計(jì)算機(jī)通信，操作工畫(huà)面輸入和計(jì)算獲得。
[0050]在粗軋道次數(shù)規(guī)程
[0051]負(fù)荷規(guī)程包括軋制道次數(shù)、各個(gè)道次的負(fù)荷分配比、噴水規(guī)程、目標(biāo)厚度等。水平軋機(jī)負(fù)荷規(guī)程是由鋼種等級(jí)、板坯寬度、厚度等級(jí)以及粗軋區(qū)寬度壓下量等級(jí)確定的。
[0052]根據(jù)本發(fā)明，粗軋目標(biāo)寬度考慮到了精軋目標(biāo)寬度、精軋的自然寬展、Fl前立輥有效壓下量、寬度余量、系統(tǒng)修正。
[0053]立輥軋機(jī)負(fù)荷分配
[0054]根據(jù)工藝表立輥負(fù)荷分配系數(shù)和粗軋總的寬展量，確定粗軋各個(gè)正向道次的粗軋出口目標(biāo)寬度，從而確定粗軋立輥負(fù)荷。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，在步驟二的(3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算中，這里粗軋逆向道次立輥軋制目的是為了進(jìn)行板坯的寬度測(cè)量。為了防止逆向道次立輥軋機(jī)卡鋼，在板坯到達(dá)立輥軋機(jī)前，立輥輥縫開(kāi)度要大。當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)一定距離后，立輥軋機(jī)再進(jìn)行壓下。立輥運(yùn)行過(guò)程的輥縫如圖4所示。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，為了保證軋制安全，Λ S可以采用較大輥縫。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，立輥軋制力設(shè)定:采用固定值，該值小于5噸。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，立輥棍縫:(單位:mm)，立棍頭部棍縫控制長(zhǎng)度(見(jiàn)圖3):1000?3000mm,不同道次長(zhǎng)度不一樣，隨板坯厚度變化。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，立輥速度=Vedge=Vs tan d * fS (單位:m/s)，
[0060]其中，Vs tan d, fs分別為水平軋機(jī)軋制速度(單位:m/s)和前滑。
[0061]立輥軋制力矩設(shè)定，基于立輥軋制力計(jì)算設(shè)定立輥軋制力矩(單位:KNXm)。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，設(shè)定立輥入口側(cè)導(dǎo)板為打開(kāi)狀態(tài)，打開(kāi)輥縫，輥縫大于板坯寬度200mm以上。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟二:板坯寬度采用式(I)得到，
[0064]板坯寬度Wf可由以下三項(xiàng)組成(如圖1、2所示):
[0065]fff=ffe+dffs+dffb (單位:mm) (I)
[0066]式中:We為水平軋機(jī)入口板坯寬度(單位:mm)，在粗軋正向道次也等于立輥出口板坯寬度；
[0067]dffs=f(ffe, h0, h^T)為水平軋制后除鼓形回展外的板坯寬展(單位:_)，即水平寬展，式中k Ill分別為水平軋制前后帶鋼的厚度(單位:mm)，T為板坯溫度。
[0068]dffb=f(ff0, We, h0, R)為水平軋制后的鼓形回展(單位:mm)，即“狗骨”寬展，式中R為軋輥半徑(單位:mm)。逆向道次，dWb=0。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟二:
[0070]立輥速度:Vedge=Vstan d.fs (單位:m/s),
[0071]其中，Vs tan d, fs分別為水平軋機(jī)軋制速度(單位:m/s)和前滑(無(wú)單位)。
[0072]根據(jù)本發(fā)明步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算
[0073]粗軋道次計(jì)劃預(yù)計(jì)算的目的是使用最少的軋制道次，把已知尺寸和已知溫度的板坯軋制成具有規(guī)定尺寸(厚度和寬度)和規(guī)定溫度的帶鋼。粗軋預(yù)計(jì)算主要包括:
[0074](I)常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算:水平機(jī)架設(shè)定計(jì)算和粗軋板坯溫度跟蹤計(jì)算；立輥軋機(jī)正向道次壓下設(shè)定計(jì)算，計(jì)算細(xì)節(jié)略。
[0075](2)粗軋逆向道次水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算，設(shè)定水平軋制的輥縫、板坯溫度、軋機(jī)速度、軋制力等(詳細(xì)計(jì)算方法略)。同傳統(tǒng)軋制方法相比，這里增加粗軋立輥入口參數(shù)計(jì)算，包括板坯寬度、溫度、前滑。板坯寬度采用式(I)式，前滑采用式(3)。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟四，立輥輥縫通過(guò)下式(2)計(jì)算得到:
[0077]SSET=ff-Sm+SEH-ZEW (單位:mm) (2)
[0078]式中:
[0079]SSET:棍縫設(shè)定值(單位:mm),
[0080]W:立棍出口板還寬度(單位:mm),
[0081]Sm:軋制時(shí)的軋機(jī)彈跳(單位:mm)，Sm=F/M,
[0082]M為立輥軋機(jī)剛度(單位:KN)，
[0083]F為立輥軋制力(單位:KN)，
[0084]SRW:工作棍磨損補(bǔ)償量(單位:mm),
[0085]SRH:工作棍熱膨脹補(bǔ)償量(單位:mm)。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量，
[0087]在立輥逆道次軋制過(guò)程中，執(zhí)行立輥設(shè)定，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)設(shè)定距離后，立輥軋制進(jìn)入立輥恒軋制力、恒力矩控制，
[0088]恒軋制力控制為軋制力反饋控制，通過(guò)調(diào)節(jié)立輥輥縫，保持立輥軋機(jī)的軋制力恒定。
[0089]根據(jù)本發(fā)明步驟三:立輥逆道次軋制過(guò)程中，執(zhí)行立輥設(shè)定。當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)設(shè)定距離后，立輥軋制進(jìn)入立輥恒軋制力、恒力矩控制，其控制原理見(jiàn)圖4。
[0090]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:恒力矩控制通過(guò)立輥軋制力矩反饋控制，通過(guò)調(diào)節(jié)立輥軋機(jī)速度，保持立輥軋機(jī)和水平輥軋機(jī)的張力恒定。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:逆道次軋制完成后，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)收集立輥軋制過(guò)程的軋制力、輥縫和相應(yīng)的位置送到過(guò)程控制系統(tǒng)中。
[0092]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟四立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制中，
[0093](I)過(guò)程機(jī)系統(tǒng)根據(jù)LI的立輥軋制數(shù)據(jù)，計(jì)算板坯寬度。公式如下:
廠(7)
[0094]W O) = Sec^e (/) + ~ - V// +ZRW
M(4)
[0095]式中:
[0096]Sedge(i): (i表示軋制道次)立輥輥縫測(cè)量值(單位:mm)，
[0097]F(i) (i表示軋制道次)立輥軋制力。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟一:粗軋軋制策略中，
[0099](I)粗軋道次數(shù)規(guī)程
[0100]負(fù)荷規(guī)程包括軋制道次數(shù)、各個(gè)道次的負(fù)荷分配比、噴水規(guī)程、目標(biāo)厚度等，水平軋機(jī)負(fù)荷規(guī)程是由鋼種等級(jí)、板坯寬度、厚度等級(jí)以及粗軋區(qū)板坯寬度壓下量等級(jí)確定。
[0101]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟一:粗軋軋制策略中，選擇遺傳系數(shù):
[0102]遺傳系數(shù)表分長(zhǎng)時(shí)遺傳和短時(shí)遺傳兩張表，長(zhǎng)時(shí)遺傳主要修正模型本身的偏差，學(xué)習(xí)系數(shù)小，主要學(xué)習(xí)模型的長(zhǎng)期趨勢(shì)；短時(shí)遺用關(guān)注此時(shí)刻軋制工況引起的模型計(jì)算偏差，學(xué)習(xí)系數(shù)大，學(xué)習(xí)速度快。軋制策略比較所軋制板坯的鋼種、規(guī)格等信息與上塊板坯的變化情況，選擇長(zhǎng)時(shí)遺傳、短時(shí)遺傳系數(shù)。
[0103]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟一:粗軋軋制策略中，還包括:
[0104](3)確定粗軋來(lái)料板坯尺寸及板坯溫度，
[0105]根據(jù)加熱爐燒鋼實(shí)際，確定粗軋來(lái)料板坯尺寸和板坯溫度信息，
[0106](4)確定粗軋目標(biāo)板坯寬度
[0107]粗軋目標(biāo)板坯寬度考慮到了精軋目標(biāo)板坯寬度、精軋的自然寬展、Fl前立輥有效壓下量、板坯寬度余量、系統(tǒng)修正，
[0108](5)立輥軋機(jī)負(fù)荷分配
[0109]根據(jù)工藝表立輥負(fù)荷分配系數(shù)和粗軋總的寬展量，確定粗軋各個(gè)正向道次的粗軋出口目標(biāo)板坯寬度，從而確定粗軋立輥負(fù)荷。
[0110]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算中，主要包括:
[0111](I)常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算:水平機(jī)架設(shè)定計(jì)算和粗軋板坯溫度跟蹤計(jì)算；立輥軋機(jī)正向向道次壓下設(shè)定計(jì)算，
[0112]( 2 )粗軋逆向道次水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算，設(shè)定水平軋制的輥縫、板坯溫度、軋機(jī)速度、軋制力等，這里增加粗軋立輥入口參數(shù)計(jì)算，包括板坯寬度、板坯溫度、前滑，
[0113](3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算
[0114]為了進(jìn)行板坯的板坯寬度測(cè)量，防止逆向道次立輥軋機(jī)卡鋼，在板坯到達(dá)立輥軋機(jī)前，立輥輥縫開(kāi)度要大，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)一定距離后(例如1500mm)，立輥軋機(jī)再進(jìn)行壓下。
[0115]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，采用上面計(jì)算得到的板坯寬度值對(duì)下道次立輥軋制進(jìn)行從新設(shè)定計(jì)算，保證下道次板坯寬度軋制精度，同時(shí)，
[0116]采用上面計(jì)算得到的板坯寬度值對(duì)前道次寬展計(jì)算值計(jì)算模型學(xué)習(xí)計(jì)算，獲得模型新的遺傳系數(shù)。
[0117]根據(jù)本發(fā)明的一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟一:粗軋軋制策略中，
[0118](I)粗軋道次數(shù)規(guī)程
[0119]負(fù)荷規(guī)程包括軋制道次數(shù)、各個(gè)道次的負(fù)荷分配比、噴水規(guī)程、目標(biāo)厚度等。水平軋機(jī)負(fù)荷規(guī)程是由鋼種等級(jí)、板坯寬度、厚度等級(jí)以及粗軋區(qū)板坯寬度壓下量等級(jí)確定。
[0120]在步驟四立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制
[0121](I)過(guò)程機(jī)系統(tǒng)根據(jù)LI的立輥軋制數(shù)據(jù)，計(jì)算板坯寬度。公式如下:
[0122]W7 ⑴=Sec^e (I) -Γ- —- Srh + ZHIY
M(4)
[0123]對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)取其均值。
[0124]采用上面計(jì)算得到的寬度值對(duì)下道次立輥軋制進(jìn)行從新設(shè)定計(jì)算，保證下道次寬度軋制精度。
[0125]采用上面計(jì)算得到的寬度值對(duì)前道次寬展計(jì)算值計(jì)算模型學(xué)習(xí)計(jì)算，獲得模型新的遺傳系數(shù)。
[0126]有益效果
[0127]一般熱軋產(chǎn)線在粗軋由于投資、測(cè)量環(huán)境等方面的因素，一般只在粗軋出口才配備測(cè)寬儀表。而粗軋進(jìn)行的寬度控制往往是多個(gè)道次，而中間道次的寬度只能靠模型推算。本發(fā)明有效利用了原本空過(guò)的粗軋立輥逆向道次，通過(guò)立輥的恒軋制力、恒速軋制和模型計(jì)算間接測(cè)量得到板坯寬度，從而為模型學(xué)習(xí)和立輥軋機(jī)再次設(shè)定提供精確的軋制入口寬度數(shù)據(jù)。
[0128]根據(jù)本發(fā)明的方法可以進(jìn)一步提升粗軋的寬度控制精度。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0129]圖1為寬展的主要分量說(shuō)明圖。
[0130]圖2為側(cè)壓前(虛線)、側(cè)壓后板坯橫斷面輪廓說(shuō)明圖。
[0131]圖3為立輥逆道次軋制輥縫說(shuō)明圖。
[0132]圖4為立輥逆道次軋制過(guò)程示意圖。
[0133]圖5為立輥逆道次軋制輥縫說(shuō)明圖。
[0134]圖中，k hb, hf分別為:測(cè)壓前厚度，測(cè)壓后狗骨厚度及測(cè)壓后厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0135]以下舉具體實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0136]實(shí)施例
[0137]以寶鋼梅山1780熱軋產(chǎn)線為例，該產(chǎn)線粗軋有兩架水平軋機(jī)和立輥軋機(jī)，產(chǎn)線在R2機(jī)架出口有一個(gè)測(cè)寬儀。常規(guī)軋機(jī)軋制時(shí)，基本設(shè)定如下:
[0138](I)粗軋軋制策略
[0139]帶鋼號(hào)鋼種 -STEEI^GRADE^IUSSSSAr
[0140]粗軋寬度等級(jí):RMClassW=5粗軋厚度等級(jí):RMClassH=2
[0141]粗軋寬度壓下等級(jí):RMClassWRedu=2粗軋寬度目標(biāo):RMAimW=1305
[0142]來(lái)料厚度:PDI_ENT_THK:230.00mm,
[0143]來(lái)料寬度:PDI_ENT_WID:1310.00mm，
[0144]精軋軋制目標(biāo)厚度:PDI_TAG_THK:2.70mm,
[0145]軋制目標(biāo)寬度:PDI_TAG_WID:1305.00mm，
[0146]步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算
[0147]常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算
[0148]表I粗軋水平軋機(jī)設(shè)定簡(jiǎn)表
[0149]
ENT_THK EXT—THK DRAFT ENT—WID EXT—WID SPREAD ExtTempA Force TORQUE
(mm)(rani) (inm) (mm) (mm) (臟)(aC) (KN) (ΚΝ*πι)
(RH)233.72 188.10 45.62 1298.57 1322.03 9.36 1161.27 20509.82 3585.44
(R12)188.10 148.05 40.04 1321.99 1330.29 8.36 1151.43 18753.22 3526.84
(R13)148.05 114.87 33.18 1313.20 1328.68 6.98 1139.31 20122.26 3114.91
(R21)114.86 81.69 33.18 1317.16 1331.67 7.36 1125.77 22471.71 2764.41
(R22)81.68 53.65 28.03 1331.59 1337.54 6.20 1110.31 22164.78 2705.42
(R23)53.64 36.48 17.16 1322.04 1335.85 3.51 1086.11 21110.38 1947.66
[0150]表I 中:ENT_THK:入口厚度；EXT_THK:出口厚度；DRAFT:壓下量；ENT_WID:入口寬度；EXT_WID:出口寬度；SPREAD:寬展量;ExtTempA:出口溫度；Force:軋制力；TORQUE:軋制力矩。
[0151]表2粗軋水平軋機(jī)軋制速度設(shè)定簡(jiǎn)表
[0152]
SpeedRun SpeedEnt SpeedExtFWD-SLIPBKW-SLIP
(m/s) (m/s) (m/s)(p.u.)(p.u.)
(RH) 1.80 1.70 1.801.0610.819
(R12) 2.60 1.82 1.951.0640.804
(R13) 2.80 1.96 2.101.0660.794
(R21) 3.80 2.66 2.851.0760.734
(R22) 4.30 3.01 3.231.0830.683
(R23) 5.00 3.50 3.751.0800.705
[0153]表2中:SpeedRun:軋制速度；SpeedEnt:帶鋼入口速度SpeedExt:帶鋼出口速度
[0154]FWD_SLIP:軋制前滑；BKW_SLIP:軋制后滑
[0155]表3立輥設(shè)定
[0156]
ENT-WID EXT WIDDidftForce TorqueSpeedRun
(mm) (mm)(mm)(KN) (KN*m) (m/s)
(Ell) 1331.20 1298.5732.632670.0063.551.80
(El3) 1330.25 1313.2017.051359.8541.062.80
(E21) 1328.58 1317.1611.41925.2433.303.80
(E23) I 37.41 1322.0415.37364.2614.185.00
[0157]表3中:ENTJVID:入口寬度 EXT_WID:出口寬度 Draft:壓下量Force:軋制力Torque:軋制力矩SpeedRun:軋制速度
[0158]以上軋制為常規(guī)軋制的設(shè)定。過(guò)程機(jī)設(shè)定后，基礎(chǔ)自動(dòng)化按照以上設(shè)定進(jìn)行軋制，在軋制到最后道次，或正向道次，如果能夠獲得軋后的寬度數(shù)據(jù)，則模型可以進(jìn)行在計(jì)算和學(xué)習(xí)。
[0159]以上面的板坯為例，模型根據(jù)以上設(shè)定進(jìn)行軋制，最早在E21、R21道次軋制完成后，可以獲得板坯寬度時(shí)實(shí)測(cè)值，并且由于軋線測(cè)量安裝距離和生產(chǎn)節(jié)奏的原因，一般板坯在R21、E21軋制道次，向前運(yùn)行到50%板坯長(zhǎng)度的位置，板坯就向回運(yùn)動(dòng)，因此只能最多測(cè)量到板塊板坯的寬度。采用這樣的寬度值，粗軋寬度模型學(xué)習(xí)和再計(jì)算設(shè)定，精度都難以保證。
[0160]根據(jù)本實(shí)施例，可以利用立輥輥縫模型多次獲得板坯軋制寬度，從而更好地控制粗軋軋制過(guò)程中的寬度。
[0161]粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算
[0162]表4立輥逆道次設(shè)定
[0163]
EMT—WID EXT—WID Draft Force Torque SpeedRun GapHeacl GapMicl LenHead
(mm) (mm) (nan) (KN)(m/s) (mm) (mm)(mm)
(E12) 1330.29 1330.29 0.1 50.0 3.55 2,0748 1380.29 1330.29 1500
(E22) 1337.54 1337.54 0.1 50.0 3.30 3.4981 1387.54 1337.54 1500
[0164]表中:ENTJVID:入口寬度 EXTJVID:出口寬度 Draft:壓下量 Force:軋制力Torque:力矩
[0165]SpeedRun:立棍軋制速度GapHead:頭部棍縫GapMid:中間棍縫LenHead:頭部長(zhǎng)度
[0166]步驟三:立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量
[0167]基礎(chǔ)自動(dòng)化采用恒軋制力控制，獲得立輥輥縫，如圖5所示。取該輥縫采用式(4)計(jì)算，獲得板坯寬度實(shí)際平均值。
[0168]其中E12道次后，寬度值為:1333.65_。
[0169]步驟四立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制
[0170]表5立輥正向道次再設(shè)定
[0171]
BNT-WIDEXT-WIDDraf tForceTorque SpeedRun
(ram) (mm) (mm) (KN) (KN*m) (m/s)
(Ell) 1331.201298.5732.632670.00 63.551.80
(E13) 1333.651313.2024.051559.8546.062.80
(E21) 1328.581317.1611.41925.2433.303.80
(E23) 1337.411322.04ID V364.2614.185.00
[0172]立輥完成E13、E21軋制后，再次測(cè)量獲得其中E22道次后寬度值為:1335.6mm。同原軋制目標(biāo)1337.54比較變窄，模型再次設(shè)定:
[0173]表6立棍正向道次最后再設(shè)定
[0174]
ENT-WIDBXT-WIDDraft Force Torque SpeedRun
(mm)(mm)(mm) (KN)(KN *m)(m/s)
(Ell) 1331.201298.5732.632670.0063.551.80
(El3) 1333.651313.2024.051559.8546.062.80
(E21) 1328.581317.1611.41925.2433.303.80
(E23) 1335.61322 0410.22304.2612.185.00
[0175]除了立輥再次設(shè)定外，對(duì)于粗軋的狗骨模型和寬展模型，由于多了兩次寬度測(cè)量，
模型的學(xué)習(xí)也更精確。
[0176]根據(jù)本發(fā)明的方法，在粗軋逆道軋制時(shí)，立輥采用小軋制力控制模式進(jìn)行立輥輥縫測(cè)量，根據(jù)輥縫模型計(jì)算獲得板坯寬度。利用該寬度進(jìn)行粗軋寬度再設(shè)定和寬展模型學(xué)習(xí)。該方法可解決目前粗軋中間道次無(wú)法獲得準(zhǔn)確測(cè)寬數(shù)據(jù)的問(wèn)題，提供粗軋軋制過(guò)程中的寬度控制精度，從而提高最終的粗軋寬度精度。
【權(quán)利要求】
1.一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟一:建立粗軋軋制策略 為粗軋預(yù)計(jì)算選擇、準(zhǔn)備和形成原始數(shù)據(jù)、負(fù)荷規(guī)程、目標(biāo)值以及其他輔助數(shù)據(jù)和遺傳系數(shù)； 步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算，包括: (1)常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算:水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算和粗軋板坯溫度跟蹤計(jì)算，立輥軋機(jī)正向道次壓下設(shè)定計(jì)算， (2)粗軋逆向道次水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算:設(shè)定水平軋機(jī)軋制的輥縫、板坯溫度、軋機(jī)速度、軋制力等，增加板坯粗軋立輥入口參數(shù)計(jì)算，包括板坯寬度、板坯溫度、前滑， (3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算； 步驟三:立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量 在立輥逆道次軋制過(guò)程中，執(zhí)行立輥設(shè)定，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)設(shè)定距離后，立輥軋制進(jìn)入立輥恒軋制力、恒力矩控制模式； 步驟四:過(guò)程機(jī)系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量的立輥軋制數(shù)據(jù)，計(jì)算板坯寬度，根據(jù)計(jì)算得到的板坯寬度；然后啟動(dòng)立輥正向道次的再次設(shè)定、模型學(xué)習(xí)，并進(jìn)行軋制。
2.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟二的(3 )中采用粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定，計(jì)算中， 立棍頭部棍縫:SHead=W-Sm+SKH-ZKW+A S (單位:mm), SHead:板還頭部棍縫設(shè)定值(單位:mm), W:立棍出口板還寬度(單位:mm), Sm:軋制時(shí)的軋機(jī)彈跳(單位:mm), Sm=F/M, M為立輥軋機(jī)剛度(單位:KN)， F為立輥軋制力(單位:KN)， Skw:工作棍磨損補(bǔ)償量(單位:mm), SRH:工作輥熱膨脹補(bǔ)償量(單位:mm)， Δ S為附加輥縫，Λ S>=200mm。
3.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，設(shè)定立輥入口側(cè)導(dǎo)板為打開(kāi)狀態(tài)，打開(kāi)輥縫大于板坯寬度50mm?300mm。
4.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟四，立輥輥縫通過(guò)下式(2)計(jì)算得到: Sset=W-S^Seh-Zew (單位:mm) (2) 式中: SSET:棍縫設(shè)定值(單位:mm), W:立棍出口板還寬度(單位:mm), Sm:軋制時(shí)的軋機(jī)彈跳(單位:mm), Sm=F/M, M為立輥軋機(jī)剛度(單位:KN)， F為立輥軋制力(單位:KN)， SRff:工作棍磨損補(bǔ)償量(單位:mm), SRH:工作輥熱膨脹補(bǔ)償量(單位:mm)。
5.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:立輥逆道次軋制及輥縫測(cè)量， 在立輥逆道次軋制過(guò)程中，執(zhí)行立輥設(shè)定，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)設(shè)定距離后，立輥軋制進(jìn)入立輥恒軋制力、恒力矩控制， 恒軋制力控制為軋制力反饋控制，通過(guò)調(diào)節(jié)立輥輥縫，保持立輥軋機(jī)的軋制力恒定。
6.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:恒力矩控制通過(guò)立輥軋制力矩反饋控制，通過(guò)調(diào)節(jié)立輥軋機(jī)速度，保持立輥軋機(jī)和水平輥軋機(jī)的張力恒定。
7.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟三:逆道次軋制完成后，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)收集立輥軋制過(guò)程的軋制力、輥縫和相應(yīng)的位置送到過(guò)程控制系統(tǒng)中。
8.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟四立輥正向道次的再次設(shè)定和軋制中， (O過(guò)程機(jī)系統(tǒng)根據(jù)LI的立輥軋制數(shù)據(jù)，計(jì)算板坯寬度，公式如下: #(/) = Sec^e (/) + - Srh + ZrwM(4) 式中: Sedge(i):立棍棍縫測(cè)量值(單位:mm), i表示軋制道次， F(i):立輥軋制力(單位:KN)，i表示軋制道次， (2)根據(jù)計(jì)算得到的板坯寬度，系統(tǒng)啟動(dòng)立輥正向道次的再次設(shè)定、模型學(xué)習(xí)，并進(jìn)行軋制。
9.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟一:粗軋軋制策略中，還包括: (1)確定粗軋來(lái)料板坯尺寸及板坯溫度， 根據(jù)加熱爐燒鋼實(shí)際，確定粗軋來(lái)料板坯尺寸和板坯溫度信息， (2)確定粗軋目標(biāo)板坯寬度 粗軋目標(biāo)板坯寬度考慮到了精軋目標(biāo)板坯寬度、精軋的自然寬展、Fl前立輥有效壓下量、板還寬度余量、系統(tǒng)修正， (3)立輥軋機(jī)負(fù)荷分配 根據(jù)工藝表立輥負(fù)荷分配系數(shù)和粗軋總的寬展量，確定粗軋各個(gè)正向道次的粗軋出口目標(biāo)板坯寬度，從而確定粗軋立輥負(fù)荷。
10.如權(quán)利要求1所述一種利用粗軋逆道次立輥輥縫測(cè)量進(jìn)行板坯寬度控制的方法，其特征在于，在步驟二:粗軋預(yù)計(jì)算中，包括: (I)常規(guī)粗軋?jiān)O(shè)定計(jì)算:水平機(jī)架設(shè)定計(jì)算和粗軋板坯溫度跟蹤計(jì)算；立輥軋機(jī)正向向道次壓下設(shè)定計(jì)算， (2 )粗軋逆向道次水平軋機(jī)設(shè)定計(jì)算，設(shè)定水平軋制的輥縫、板坯溫度、軋機(jī)速度、軋制力等，這里增加粗軋立輥入口參數(shù)計(jì)算，包括板坯寬度、板坯溫度、前滑， (3)粗軋逆向道次立輥軋機(jī)設(shè)定計(jì)算 為了進(jìn)行板坯的板坯寬度測(cè)量，防止逆向道次立輥軋機(jī)卡鋼，在板坯到達(dá)立輥軋機(jī)前，立輥輥縫開(kāi)度要大，當(dāng)板坯通過(guò)立輥軋機(jī)一定距離后，立輥軋機(jī)再進(jìn)行壓下。
【文檔編號(hào)】B21B37/22GK104209339SQ201310211271
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】張健民, 夏小明, 李維剛 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司