用于控制多機(jī)架軋機(jī)的寬度的裝置和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求享有于2013年12月23日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第 10-2013-0161534號(hào)韓國專利申請(qǐng)的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引證的方式納入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開內(nèi)容總體涉及用于控制多機(jī)架乳機(jī)（multi-stand rolling mill)的寬度 的裝置和方法，更具體地，涉及能夠響應(yīng)于已經(jīng)經(jīng)受過軋制過程的鋼板的溫度或?qū)挾鹊淖?化來迅速地且精確地控制該鋼板的寬度的、用于控制多機(jī)架軋機(jī)寬度的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 一般，在連續(xù)的鑄造過程和軋制過程中，熔融鋼被形成為板坯，且然后當(dāng)連續(xù)地軋 制該板坯時(shí)且該板坯被形成為熱軋鋼板。在小型鋼鐵廠中，在通過精軋機(jī)器軋制板坯之前， 板坯的寬度應(yīng)在預(yù)定范圍內(nèi)。為此，將板坯的寬度控制到當(dāng)通過該軋制機(jī)器軋制時(shí)的目標(biāo) 寬度。然而，由于連續(xù)鑄造過程中的若干因素，可改變板坯的寬度。在連續(xù)鑄造過程中寬度 改變的板坯當(dāng)再次經(jīng)受軋制過程時(shí)可經(jīng)歷更大的寬度變化，這是由于包括溫度偏差的其他 軋制因素引起的。因?yàn)橐呀?jīng)經(jīng)受過軋制過程的板坯的寬度的偏差超出在精軋機(jī)器中可控制 的寬度偏差的范圍，所以在通過精軋機(jī)器軋制之前控制板坯的寬度是必要的。
[0005] 按照慣例地，當(dāng)通過多個(gè)軋制機(jī)器施加的張力維持恒定時(shí)，執(zhí)行軋制過程。然而， 這不適合于可變地調(diào)整板坯的寬度，因?yàn)樾⌒弯撹F廠的軋制過程存在受多種因素大大地影 響的溫度和寬度的相當(dāng)大的變化。
[0006] [相關(guān)技術(shù)文件]
[0007] (專利文件1)韓國專利公開出版物No. 10-2001-0061656 (2001. 07. 07)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本公開內(nèi)容中的一個(gè)示例性實(shí)施方案可提供用于控制多機(jī)架軋機(jī)寬度的裝置和 方法，該裝置和方法能夠能響應(yīng)于已經(jīng)經(jīng)受過軋制過程的鋼板的溫度或?qū)挾鹊淖兓瘉硌杆?地且精確地控制該鋼板的寬度。
[0009] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)示例性實(shí)施方案，用于多機(jī)架軋機(jī)的寬度控制裝置可被用 于通過調(diào)整該多機(jī)架軋機(jī)中包括的多個(gè)軋鋼機(jī)架的張力來控制由該多機(jī)架軋機(jī)軋制的鋼 板的寬度，且該寬度控制裝置可包括：測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板，從而 生成對(duì)應(yīng)于該鋼板的表面溫度的測(cè)量溫度值；以及張力控制單元，分別使用為所述多個(gè)軋 鋼機(jī)架設(shè)置的目標(biāo)寬度變量，計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)的參考應(yīng)力值，并且 通過使用該測(cè)量溫度值補(bǔ)償該參考應(yīng)力值來計(jì)算最終目標(biāo)應(yīng)力值，從而根據(jù)該最終目標(biāo)應(yīng) 力值調(diào)整該軋鋼機(jī)架的張力。
[0010] 該測(cè)量單元還可生成對(duì)應(yīng)于鋼板的應(yīng)力和寬度的測(cè)量應(yīng)力值和測(cè)量寬度值中的 至少一個(gè)，并且該張力控制單元通過進(jìn)一步使用該測(cè)量應(yīng)力值和該測(cè)量寬度值中的任何一 個(gè)補(bǔ)償該參考應(yīng)力值來計(jì)算該最終目標(biāo)應(yīng)力值。
[0011] 該測(cè)量單元可包括：溫度傳感器單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的表面 溫度，從而生成該測(cè)量溫度值；應(yīng)力測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的應(yīng)力， 從而生成該測(cè)量應(yīng)力值；以及寬度測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的寬度，從 而生成該測(cè)量寬度值。
[0012] 該張力控制單元使用下面的方程可計(jì)算該參考應(yīng)力值，
[0013] af ^ K,Exp(K^Wi) + K,
[0014] 其中AWi表示在第i個(gè)軋鋼機(jī)架處的目標(biāo)寬度變量，表示用于該第i個(gè)軋鋼 機(jī)架的參考應(yīng)力值，以及Kp 1(2和K 3表示各自的系數(shù)。
[0015] 該張力控制單元可計(jì)算誤差補(bǔ)償值以通過反饋控制補(bǔ)償該測(cè)量寬度值和該目標(biāo) 寬度值之間的誤差，且然后使用該誤差補(bǔ)償值可重置該參考應(yīng)力值。
[0016] 該張力控制單元使用下面的方程可計(jì)算溫度補(bǔ)償應(yīng)力值，
[0017] σ/ = KaExp(KJ) + Kh
[0018] 其中T表示該測(cè)量溫度值，表示該溫度補(bǔ)償應(yīng)力值以補(bǔ)償根據(jù)該測(cè)量溫度值改 變的鋼板的寬度變化，以及K4、KjP K 6表示各自的系數(shù)，且然后基于該溫度補(bǔ)償應(yīng)力值可補(bǔ) 償該參考應(yīng)力值。
[0019] 該張力控制單元使用該測(cè)量應(yīng)力值可計(jì)算對(duì)于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的應(yīng)力比，以及 可計(jì)算所述多個(gè)軋鋼機(jī)架維持預(yù)置應(yīng)力比所需要的分配補(bǔ)償應(yīng)力值。
[0020] 該張力控制單元使用下面的方程可計(jì)算所述多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)所需要的應(yīng) 力變化量，
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于多機(jī)架軋機(jī)的寬度控制裝置，所述寬度控制裝置被用于通過調(diào)整所述多機(jī) 架軋機(jī)中包括的多個(gè)軋鋼機(jī)架的張力來控制由所述多機(jī)架軋機(jī)軋制的鋼板的寬度，所述寬 度控制裝置包括： 測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板，從而生成對(duì)應(yīng)于所述鋼板的表面溫度 的至少一個(gè)測(cè)量溫度值；以及 張力控制單元，分別使用為所述多個(gè)軋鋼機(jī)架設(shè)置的目標(biāo)寬度變量，計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述 多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)的參考應(yīng)力值，并且通過使用所述測(cè)量溫度值補(bǔ)償所述參考應(yīng)力值 來計(jì)算最終目標(biāo)應(yīng)力值，從而根據(jù)所述最終目標(biāo)應(yīng)力值調(diào)整所述軋鋼機(jī)架的張力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬度控制裝置，其中所述測(cè)量單元還生成對(duì)應(yīng)于所述鋼板的 應(yīng)力和寬度的測(cè)量應(yīng)力值和測(cè)量寬度值中的至少一個(gè)，并且所述張力控制單元通過進(jìn)一步 使用所述測(cè)量應(yīng)力值和所述測(cè)量寬度值中的任何一個(gè)補(bǔ)償所述參考應(yīng)力值來計(jì)算所述最 終目標(biāo)應(yīng)力值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬度控制裝置，其中所述測(cè)量單元包括： 溫度傳感器單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的表面溫度，從而生成所述測(cè)量 溫度值； 應(yīng)力測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的應(yīng)力，從而生成所述測(cè)量應(yīng)力值； 以及 寬度測(cè)量單元，測(cè)量穿過所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板的寬度，從而生成所述測(cè)量寬度值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元使用下面的方程計(jì)算 所述參考應(yīng)力值， af ^ K^ExpiK1AWj) + K, 其中AWi表示在第i個(gè)軋鋼機(jī)架處的目標(biāo)寬度變量，σ；^表示用于所述第i個(gè)軋鋼機(jī) 架的參考應(yīng)力值，以及Kp 1(2和K 3表示各自的系數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元計(jì)算誤差補(bǔ)償值以通 過反饋控制補(bǔ)償所述測(cè)量寬度值和所述目標(biāo)寬度值之間的誤差，且然后使用所述誤差補(bǔ)償 值重置所述參考應(yīng)力值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元使用下面的方程計(jì)算 溫度補(bǔ)償應(yīng)力值， a； =K4Exp(KJ) +Kb 其中T表示所述測(cè)量溫度值，表示所述溫度補(bǔ)償應(yīng)力值以補(bǔ)償根據(jù)所述測(cè)量溫度值 改變的鋼板的寬度變化，以及K4、KjP K 6表示各自的系數(shù)，且然后基于所述溫度補(bǔ)償應(yīng)力值 補(bǔ)償所述參考應(yīng)力值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元使用所述測(cè)量應(yīng)力值 計(jì)算對(duì)于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的應(yīng)力比，以及計(jì)算所述多個(gè)軋鋼機(jī)架維持預(yù)置應(yīng)力比所需要 的分配補(bǔ)償應(yīng)力值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元使用下面的方程計(jì)算 所述多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)所需要的應(yīng)力變化量，
其中Ci表示用于第i個(gè)軋鋼機(jī)架的預(yù)置應(yīng)力比，σ i表示在所述第i個(gè)軋鋼機(jī)架處的 測(cè)量應(yīng)力值，以及△ 0 1表示用于所述第i個(gè)軋鋼機(jī)架的應(yīng)力變化量，且然后使用所述應(yīng)力 變化量導(dǎo)出分配補(bǔ)償應(yīng)力值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬度控制裝置，其中所述張力控制單元使用下面的方程計(jì)算 所述最終目標(biāo)應(yīng)力值， σ； = Κσ'； σ； σ； = (Κ + σ；1 + σ； + σ；) 其中 <表示用于所述第i個(gè)軋鋼機(jī)架的最終目標(biāo)應(yīng)力值，σ；"表示用于第i個(gè)軋鋼機(jī) 架的參考應(yīng)力值，表示溫度補(bǔ)償應(yīng)力值以用于補(bǔ)償根據(jù)所述測(cè)量溫度值改變的鋼板的 寬度變化，表示分配在所述第i個(gè)軋鋼機(jī)架上的分配補(bǔ)償應(yīng)力值，以及K表示系數(shù)。
10. -種用于多機(jī)架軋機(jī)的寬度控制方法，所述寬度控制方法被用于通過調(diào)整所述多 機(jī)架軋機(jī)中包括的多個(gè)軋鋼機(jī)架的張力來控制由所述多機(jī)架軋機(jī)軋制的鋼板的寬度，所述 寬度控制方法包括： 前饋控制步驟，使用在所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的每個(gè)中設(shè)置的目標(biāo)寬度變量，計(jì)算對(duì)應(yīng)于 所述多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)的鋼板的參考應(yīng)力值； 溫度補(bǔ)償步驟，測(cè)量穿過所述軋鋼機(jī)架中的每個(gè)的鋼板的表面溫度，以及計(jì)算溫度補(bǔ) 償應(yīng)力值以補(bǔ)償根據(jù)所述鋼板的表面溫度改變的鋼板的寬度變化； 反饋控制步驟，通過測(cè)量已在所述多機(jī)架軋機(jī)中軋制的鋼板的寬度生成測(cè)量寬度值， 計(jì)算誤差補(bǔ)償值以通過反饋控制補(bǔ)償所述測(cè)量寬度值和所述目標(biāo)寬度值之間的誤差，以及 使用誤差補(bǔ)償值重置所述參考應(yīng)力值； 應(yīng)力分配步驟，通過測(cè)量位于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架之間的鋼板的應(yīng)力生成測(cè)量應(yīng)力值， 以及使用所述測(cè)量應(yīng)力值計(jì)算用于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架的分配補(bǔ)償應(yīng)力值，使得所述多個(gè)軋 鋼機(jī)架維持預(yù)置應(yīng)力比；以及 張力控制步驟，使用所述參考應(yīng)力值、所述溫度補(bǔ)償應(yīng)力值和所述分配補(bǔ)償應(yīng)力值計(jì) 算最終目標(biāo)應(yīng)力值，以及根據(jù)所述最終目標(biāo)應(yīng)力值調(diào)整通過軋鋼機(jī)架施加到鋼板的張力的 量級(jí)。
【專利摘要】提供了用于控制多機(jī)架軋機(jī)的寬度的裝置和方法。該寬度控制裝置包括：測(cè)量單元，測(cè)量穿過多個(gè)軋鋼機(jī)架的鋼板，從而生成對(duì)應(yīng)于所述鋼板的表面溫度的測(cè)量溫度值；以及張力控制單元，分別使用為所述多個(gè)軋鋼機(jī)架設(shè)置的目標(biāo)寬度變量計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)軋鋼機(jī)架中的每個(gè)的參考應(yīng)力值，并且通過使用所述測(cè)量溫度值補(bǔ)償所述參考應(yīng)力值來計(jì)算最終目標(biāo)應(yīng)力值，從而根據(jù)所述最終目標(biāo)應(yīng)力值調(diào)整所述軋鋼機(jī)架的所述張力。
【IPC分類】B21B37-48, B21B38-04, B21B37-22
【公開號(hào)】CN104722584
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410812330
【發(fā)明人】金成炫, 李德萬
【申請(qǐng)人】Posco公司
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日