一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法
【專利摘要】一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，屬于軋鋼和加工【技術領域】。通過在加熱爐上料輥道上增加板坯測寬儀，這樣板坯測寬儀測量的板坯寬度值有充足的時間傳輸給粗軋預計算模型,并解決了加熱爐模型的賽迪模型和粗軋寬度預計算模型的西門子模型相互之間不能傳輸數(shù)據(jù)的難題，把板坯寬度精確值傳輸給粗軋預計算模型，保證數(shù)據(jù)的準確計算。本發(fā)明用板坯測溫儀轉化為板坯冷態(tài)寬度輸送給熱軋鋼帶控制數(shù)學模型，使用實際測量板坯測寬代替計劃板坯寬度，大大降低了寬度模型立輥軋制力計算值與實際值偏差，增強了寬度模型精度控制能力，大大提高了寬度模型計算精度。因寬度模型精度的提高，寬度非計劃品大大減少，據(jù)測算年創(chuàng)造效益385萬元。
【專利說明】一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，屬于軋鋼軋制方法【技術領域】。

【背景技術】
[0002]在熱軋帶鋼生產(chǎn)過程中，由于受連鑄拉速的不穩(wěn)定和其它因素的影響，粗軋來料板坯寬度波動很大，通常在-15_?30_范圍內。由于二級寬度模型無法得到真實的板坯寬度值，只能使用板坯原始數(shù)據(jù)，也就是采用默認的板坯寬度，致使寬度模型立輥計算軋制力與實際出現(xiàn)很大的偏差，板坯實際寬度比計劃寬度大15mm時，致使立輥計算軋制力與實際軋制力出現(xiàn)80噸的偏差，嚴重影響寬度控制精度；反之，當板坯寬度低于公稱寬度時，造成第一道次壓下量過大，帶鋼成品軋窄。
[0003]在實際生產(chǎn)中，寬度模型所用板坯寬度為生產(chǎn)計劃下發(fā)的默認板坯寬度，但由于板坯寬度波動很大，導致寬度模型計算與實際有很大偏差，嚴重影響了寬度命中。現(xiàn)在多數(shù)鋼鐵企業(yè)對于來料板坯寬度的波動問題主要采用兩種方式解決:一種為使用定寬壓力機對來料板坯進行定寬，這樣粗軋采用定寬機的寬度進行過程計算；一種是增加板坯測寬儀，利用模型自學習能力，根據(jù)前一卷帶鋼的軋制情況對本卷帶鋼進行學習修正，提高寬度控制能力，由于來料寬度波動較小，寬度命中情況較好。
[0004]在上述兩種解決方法中，增加定寬壓力機或增加一個粗軋機，成本上千萬，而板坯測寬儀僅十幾萬，對于設備成本考慮，顯然增加板坯測寬儀合算，但是采用板坯測寬儀存在以下問題；
1.生產(chǎn)線空間有限，板坯測寬儀只能安裝在加熱爐前。由于受廠房和設備限制，生產(chǎn)線長度有限，沒有設備安裝空間，其次加熱爐后除鱗機與立輥之間只有67米，如果板坯測寬儀安裝在其中，由于粗軋預計算和設備動作到位均需要時間，導致粗軋寬度預計算將沒有時間進行，板坯測寬儀的安裝也失去意義；
2.由于本廠的加熱爐模型屬于賽迪模型，而粗軋寬度預計算模型屬于西門子模型，二者只能通過一級跟蹤觸發(fā)計算，而不能相互之間傳輸數(shù)據(jù)，如何把板坯寬度精確值傳輸給粗軋預計算模型成為了一大難題；
3.模型自學習的本身缺陷在于:在西門子模型中寬度模型計算中，中間坯的寬度=板坯實際寬度+精軋寬度延展量-安全系數(shù)-寬度修正，熱軋生產(chǎn)線對于精軋寬度延展量沒有儀表對之有準確的測量，只能使用模型計算上一塊鋼卷實際寬度減去粗軋寬度的數(shù)值應用于本塊來計算，為此西門子模型使用神經(jīng)元網(wǎng)絡對之進行計算，依據(jù)上一塊精軋寬度實際延展量，對當前軋制的精軋寬度延展量的預測，并應用于當前寬度計算。此神經(jīng)元網(wǎng)絡模型對于現(xiàn)場條件要求很高，板坯寬度的波動、精軋活套的波動等對于寬度有很大影響的因素對于精軋寬度延展量預測不會有如此大的波動，由此可見西門子模型對于精軋寬度延展量的計算存在嚴重的偏差，造成寬度控制精度不高。值有很大的影響，從而導致寬度控制能力無法提聞。
[0005]通過以上分析，改進熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的方法應該根據(jù)本廠的實際情況采用利用模型自學習能力的方法，要解決的問題是確定安裝板坯測寬儀的安裝位置以及板坯寬度的精確獲取方法，其次對于西門子模型本身的缺陷進行改進，提高模型寬度控制能力。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，這種方法能夠使板坯測寬儀能夠有足夠的時間對粗軋寬度進行預計算，同時解決板坯寬度精確值傳輸給粗軋預計算模型的方法，以及改進西門子模型本身的缺陷。
[0007]解決上述技術問題的技術方案是:
一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，它使用板坯測寬儀，其改進之處是，板坯測寬儀安裝在加熱爐上料輥道上，板坯測寬儀測量板坯寬度值后通過一級觸發(fā)跟蹤的方式觸發(fā)更新軋制計劃數(shù)據(jù)，以實際測量板坯寬度值代替計劃板坯寬度，用于粗軋寬度預計算模型，具體步驟如下:
(1)通訊方式
整體采用TCP/IP結合共享數(shù)據(jù)庫方式。其中，板坯測寬儀與接口服務器采用TCP/IP通訊方式，接口服務器與三級采用共享數(shù)據(jù)庫方式；
(2)邏輯流程
a.在二三級接口服務器為測控儀通訊程序開辟專用端口并通過接口程序進行實時監(jiān)聽；
b.當收到測控儀通訊程序發(fā)送的報文后進行解析，并將板坯實測熱態(tài)寬度存入接口表;
c.接口程序實時掃描接口表數(shù)據(jù),并將板坯實測熱態(tài)數(shù)據(jù)上傳至三級數(shù)據(jù)庫；
d.實測熱態(tài)寬度經(jīng)參數(shù)運算轉換為常溫下寬度，并與計劃寬度進行比較，檢驗其是否超寬或超窄，并作相應標記。如實測寬度超寬或超窄，則不對軋制計劃寬度數(shù)據(jù)進行更新，如不超限則更新軋制計劃寬度數(shù)據(jù)并重新下發(fā)給軋線二級。
[0008]上述熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，粗軋寬度預計算模型為西門子模型，西門子模型通過神經(jīng)元網(wǎng)絡進行預測，在神經(jīng)元網(wǎng)絡中使用‘a(chǎn)ll0yC’、’all0ySI’、’alloyMN，、，alloyP，、，alloyS，、，alloyAL，、，alloyCR，、，alloyCU，、，alloyM0，、，alloyTI，、，alloyNI，、，aI1yV’、’al1yNB’、’alloyN’、’alloyB’、’alloySN’、’ yield’、’ fmWidth’、’rmThick’、’fmThick’、’rmTemp’、’fmTemp,、，stripSpeed,、，tenLastStand,、，reduct 1nO’^reduct1nlWeduct1n2，、，reduct1n3，、，reduct1n4，、，reduct1n5，、，reduct1n6’ 31 個相關因素輸入量進行計算來輸出精乳寬展的數(shù)值，其改進之處是，刪除中間坯溫度、精乳溫度、帶鋼速度、帶鋼屈服強度4個輸入值，對于精乳活套張力進行優(yōu)化算法。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過在加熱爐上料輥道上增加板坯測寬儀，解決了現(xiàn)有技術中板坯測寬儀沒有合適安裝位置的問題，能夠使板坯測寬儀測量的板坯寬度值有充足的時間傳輸給粗軋預計算模型；本發(fā)明解決了加熱爐模型的賽迪模型和粗軋寬度預計算模型的西門子模型相互之間不能傳輸數(shù)據(jù)的一大難題，把板坯寬度精確值傳輸給粗軋預計算模型，保證數(shù)據(jù)的準確計算；本發(fā)明還通過對于計算精軋寬展的神經(jīng)元網(wǎng)絡31個元素輸入量進行優(yōu)化，去除對于精軋寬展影響不大的因素，避免了不必要的現(xiàn)場環(huán)境變化對預測值的影響，提高了精軋寬度計算準確性，提高了寬度命中成品目標寬度機率。
[0010]本發(fā)明用板坯測溫儀轉化為板坯冷態(tài)寬度輸送給熱軋鋼帶控制數(shù)學模型，使用實際測量板坯測寬代替計劃板坯寬度，大大降低了寬度模型立輥軋制力計算值與實際值偏差，增強了寬度模型精度控制能力。立輥計算軋制力與實際軋制力偏差占立輥計算軋制力百分率，由百分之四十至五十降低到約百分之五，大大提高了寬度模型計算精度。因寬度模型精度的提高，寬度非計劃品大大減少，據(jù)測算年創(chuàng)造效益385萬元。

【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明在1780生產(chǎn)線在加熱爐上料輥道安裝一臺CXD測寬儀，用板坯的實測寬度代替計劃寬度，這樣二級寬度度控制模型就會得到實際寬度值。改變以前寬度模型繼承為主，計算為輔的計算策略，寬度模型通過精確的計算來控制寬度，通過學習進行修正，保證存成品鋼帶寬度控制精度。
[0012]由于加熱爐模型屬于賽迪模型，而粗軋寬度預計算模型屬于西門子模型，二者只能通過一級跟蹤觸發(fā)計算，而不能相互之間傳輸數(shù)據(jù)，如何把板坯寬度精確值傳輸給粗軋預計算模型成為了一大難題。為此本發(fā)明采用板坯測寬儀測量板坯寬度值后通過一級觸發(fā)跟蹤的方式觸發(fā)更新軋制計劃數(shù)據(jù)，以實際測量板坯寬度值代替計劃板坯寬度，用于粗軋寬度預計算模型。具體步驟如下:
(1)通訊方式
整體采用TCP/IP結合共享數(shù)據(jù)庫方式。其中，板坯測寬儀與接口服務器采用TCP/IP通訊方式，接口服務器與三級采用共享數(shù)據(jù)庫方式；
(2)邏輯流程
a.在二三級接口服務器為測控儀通訊程序開辟專用端口并通過接口程序進行實時監(jiān)聽；
b.當收到測控儀通訊程序發(fā)送的報文后進行解析，并將板坯實測熱態(tài)寬度存入接口表;
c.接口程序實時掃描接口表數(shù)據(jù),并將板坯實測熱態(tài)數(shù)據(jù)上傳至三級數(shù)據(jù)庫；
d.實測熱態(tài)寬度經(jīng)參數(shù)運算轉換為常溫下寬度，并與計劃寬度進行比較，檢驗其是否超寬或超窄，并作相應標記。如實測寬度超寬或超窄，則不對軋制計劃寬度數(shù)據(jù)進行更新，如不超限則更新軋制計劃寬度數(shù)據(jù)并重新下發(fā)給軋線二級。
[0013]在西門子模型中寬度計算過程中，精軋寬展的數(shù)值是一個計算值。西門子通過神經(jīng)元網(wǎng)絡進行預測，在神經(jīng)元網(wǎng)絡中使用alloyC、alloyS1、alloyMN、alloyP、alloyS、alloyAL、 alloyCR、 alloyCU、 alloyMO、 alloyT1、 alloyN1、 alloyV、 alloyNB、 alloyN、alloyB、alloySN、yield、fmWidth、rmThick、fmThick、rmTemp、fmTemp、stripSpeed、tenLastStand、reduct1nO、reduct1nl、reduct1n2、reduct1n3、reduct1n4、reduct1n5、reduct1n6 31個相關因素輸入量進行計算來輸出精乳寬展的數(shù)值。
[0014]在理想的情況下，在神經(jīng)元網(wǎng)絡中輸入量越多輸出量越準確，但是由于設備磨損、板坯沒有準確測量值、軋制時帶鋼穿帶不穩(wěn)定等問題，造成同成品厚度規(guī)格的輸出值波動很大，顯然與實際情況不符。在保證精軋寬展計算準確的情況下，本發(fā)明對于以上31個元素進行優(yōu)化，刪除了中間坯溫度、精軋溫度、帶鋼速度、帶鋼屈服強度等4個輸入值，對于精軋活套張力進行優(yōu)化算法。精軋寬展的波動量明顯降低。優(yōu)化后精軋寬展計算精度有了明顯提高，避免了不必要的現(xiàn)場環(huán)境變化對預測值的影響，提高了寬度控制力。
【權利要求】
1.一種熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，它使用板坯測寬儀，其特征在于:板坯測寬儀安裝在加熱爐上料輥道上，板坯測寬儀測量板坯寬度值后通過一級觸發(fā)跟蹤的方式觸發(fā)更新軋制計劃數(shù)據(jù)，以實際測量板坯寬度值代替計劃板坯寬度，用于粗軋寬度預計算模型，具體步驟如下: (1)通訊方式 整體采用TCP/IP結合共享數(shù)據(jù)庫方式； 其中，板坯測寬儀與接口服務器采用TCP/IP通訊方式，接口服務器與三級采用共享數(shù)據(jù)庫方式； (2)邏輯流程 a.在二三級接口服務器為測控儀通訊程序開辟專用端口并通過接口程序進行實時監(jiān)聽； b.當收到測控儀通訊程序發(fā)送的報文后進行解析，并將板坯實測熱態(tài)寬度存入接口表; c.接口程序實時掃描接口表數(shù)據(jù),并將板坯實測熱態(tài)數(shù)據(jù)上傳至三級數(shù)據(jù)庫； d.實測熱態(tài)寬度經(jīng)參數(shù)運算轉換為常溫下寬度，并與計劃寬度進行比較，檢驗其是否超寬或超窄，并作相應標記； 如實測寬度超寬或超窄，則不對軋制計劃寬度數(shù)據(jù)進行更新，如不超限則更新軋制計劃寬度數(shù)據(jù)并重新下發(fā)給軋線二級。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱軋帶鋼窄區(qū)間寬度控制的軋制方法，粗軋寬度預計算模型為西門子模型，西門子模型通過神經(jīng)元網(wǎng)絡進行預測，在神經(jīng)元網(wǎng)絡中使用‘a(chǎn)lloyC’、’alloySI’、’alloyMN’、’alloyP’、’alloyS’、’alloyAL’、’alloyCR’、’alloyCU’、’alloyMO’、’alloyTI’、’alloyNI，、，alloyV，、，alloyNB，、，alloyN，、，alloyB，、，alloySN，、’yield，、，fmWidth，、，rmThick’、’fmThick’、’rmTemp’、’fmTemp’、’stripSpeed’、’tenLastStand’、^reduct1nO^’reductionl’、’ reduct1n2’、’ reduct1ns^、’ reduct1n4’、’ reduct1ns^、’ reduct1n6’ 31 個相關因素輸入量進行計算來輸出精乳寬展的數(shù)值，其特征在于:刪除中間坯溫度、精乳溫度、帶鋼速度、帶鋼屈服強度4個輸入值，對于精乳活套張力進行優(yōu)化算法。
【文檔編號】B21B37/22GK104259219SQ201410467638
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】邢俊芳, 楊中方, 張葉欣, 陸鳳慧, 孫建偉, 李正團 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司