一種粗軋帶鋼寬度控制方法
【專利摘要】一種粗軋帶鋼寬度控制方法，在R2出口設置測寬儀，以測量R2出口板坯的實際寬度，并計算板坯頭部實際寬度平均值，以此作為E3或E4寬度補償的基礎。E3或E4在R2出口實際測量的寬度和基礎自動化跟蹤計算的基礎上，對板坯全長的動態(tài)前饋控制，即通過帶鋼前面道次的軋制實際情況來重新計算本塊帶鋼后續(xù)道次的工藝設定值。具體如下：通過R2出口處測寬儀可以檢測R2出口板坯各位置點對應的寬度偏差情況，取帶鋼頭部某一段的平均實測寬度為作為E3或E4寬度補償的基礎，再通過R2后輥道速度，后續(xù)立輥E3、E4速度來換算R2出口板坯各位置點對應在E3、E4的位置，然后根據此位置點的檢測寬度偏差來控制E3、E4的立輥輥縫，由此實現寬度全長實時動態(tài)控制。
【專利說明】一種粗軋帶鋼寬度控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領域，具體地，本發(fā)明涉及熱軋帶鋼的粗軋工藝，更具體地，本發(fā)明涉及一種粗軋帶鋼寬度控制方法，所述粗軋帶鋼寬度控制方法用于提高帶鋼全長寬度控制的均勻性，減少帶鋼寬度質量缺陷。
【背景技術】
[0002]熱軋帶鋼寬度是熱軋帶鋼產品的一項重要質量指標。
[0003]在通常情況下，用戶要求熱軋帶鋼的寬度公差范圍為O?20mm，帶鋼寬度偏差(包括單點及全長)小于0_或大于20_。否則會被視為不合格產品。
[0004]另外，某些帶鋼產線的帶鋼寬度要求精度按照O?12.5mm控制，即一般寬度控制需在O?12.5mm之間，由此，使得帶鋼寬度的控制難度相對增加。
[0005]由于帶鋼精軋和卷取工序無法對帶鋼寬度進行主動控制，因此粗軋寬度的控制精度直接決定了精軋及卷取出口的帶鋼的寬度精度，熱軋帶鋼的寬度質量也因此主要由粗軋工序來實現。
[0006]參見圖1，帶鋼熱軋工藝流程包括:加熱、粗軋、精軋、卷取、運輸、精整等工序。
[0007]首先，根據軋制計劃，將板坯依照順序裝入步進式加熱爐11。板坯被加熱到工藝規(guī)定的目標溫度以后，由抽鋼機將板坯依次抽出，放置在爐前輥道上。而后熱板坯被運輸至粗軋機組，在粗軋機組，板坯首先進入I號除鱗箱12進行除鱗。再送入El、Rl兩輥可逆式軋機13和14，軋制1-3道次，接著，板坯進入E2、R2四輥可逆式軋機15和16，軋制3_7道次。
[0008]其后，在通過接近布置的E3，R3和E4、R4不可逆軋機連軋17、18、19、110。粗軋區(qū)將200-250mm的板坯軋制為38_60mm的中間坯后，經過R4出口測寬儀111的測量，將其送至精軋機組前的中間輥道。中間坯進入精軋機組以后，首先經過四連桿式飛剪112切除其頭尾部分，然后進入2號除鱗箱進行除鱗113，再經過SI立輥114和精軋F1-F7機架115連軋成1.2-25.4_厚度的成品帶鋼。帶鋼出F7機架后，需要通過寬度儀116等儀器的再次測量，到達卷取機組的熱輸出輥道。在熱輸出輥道上經過層流冷卻設備117，將其溫度冷卻至規(guī)定的溫度。層流冷卻的出口，設置有卷取測寬儀，對冷取后的帶鋼進行最后一次寬度測量后，被送入卷取機118卷取成鋼卷。以上為熱軋線一般工藝流程，各產線情況基本相同。
[0009]已往粗軋帶鋼寬度控制方法介紹如下:
[0010]由于在熱連軋機中，只有粗軋機的立輥才具有寬度壓下的功能，因此帶鋼一旦離開粗軋機進入精軋機以后，帶鋼的寬度就無法進行主動的調節(jié)控制，因此粗軋工序是保證帶鋼寬度控制正常的主要工序。
[0011]其中，所述粗軋工序的帶鋼寬度控制主要在粗軋過程機模型中實現，通過模型計算粗軋各道次工藝設定值及粗軋各道次寬度修正系數。
[0012]所述模型計算用于計算粗軋各道次工藝設定值及各道次寬度修正系數，包括粗軋預計算階段和粗軋后計算階段。
[0013]參見圖2，預計算階段:帶鋼進入粗軋軋制之前進行預計算，計算各道次工藝設定值。首先計算粗軋各道次水平機架出口目標寬度，然后計算水平機架壓下產生的自然寬展值，然后根據水平機架出口目標寬度和水平機架壓下產生的自然寬展值計算立輥機架出口目標寬度，根據立輥機架出口目標寬度和寬度遺傳系數表中讀出的寬度修正值來計算立輥輥縫設定值。
[0014]參見圖2，后計算階段:帶鋼粗軋軋制過程結束后啟動后計算。由于粗軋各道次寬展本身不可測量，而且立輥每次更換后零點位置可能會發(fā)生變化，因此粗軋出口寬度不可避免會與粗軋目標寬度產生偏差，為了彌補這種偏差，當帶鋼在軋制過程中經過R4后的測量小房時，要啟動道次計劃后計算，通過比較粗軋帶鋼寬度實測值與目標值的偏差，確定出改善模型方程的各種粗軋寬度修正值，寫入遺傳系數表，用于修正后續(xù)帶鋼的立輥輥縫設定(相當于反饋控制功能)。
[0015]其中，粗軋寬度控制自適應系數(公式1-5)
[0016]width_corr (新)=width_corr (老)+kX (Rm_aim_width-act_width)
[0017]width_corr (新) 新的寬度修正系數
[0018]width_corr (老) 老的寬度修正系數
[0019]Rm_aim_width粗軋最終出口目標寬度
[0020]act_width粗軋最終出口實測寬度
[0021]k阻尼因子 [0022]由此，過程機在計算完成各道次設定值后將設定值發(fā)送到粗軋基礎自動化(BA)，由基礎自動化來執(zhí)行，執(zhí)行過程基礎自動化不再進行二次調整。
[0023]粗軋預計算階段:即在帶鋼進入粗軋軋制之前進行預計算，計算各道次工藝設定值。首先計算粗軋各道次水平機架出口目標寬度，然后計算水平機架壓下產生的自然寬展值，最后，根據水平機架出口目標寬度和水平機架壓下產生的自然寬展值計算立輥機架出口目標寬度，再根據立輥機架出口目標寬度和寬度遺傳系數表中讀出的寬度修正值來計算立輥輥縫設定值。
[0024]所述后計算階段系在帶鋼粗軋軋制過程結束后啟動后計算。
[0025]由于粗軋各道次寬展本身不可測量，而且立輥每次更換后零點位置可能會發(fā)生變化，因此粗軋(最終的)出口寬度不可避免會與粗軋目標寬度產生偏差。
[0026]為了彌補這種偏差，當帶鋼在軋制過程中經過R4后的測量小房(測寬儀111)時，要啟動道次計劃后計算(即所述后計算階段的計算)，通過比較粗軋帶鋼寬度實測值與目標值的偏差，確定出改善模型方程的各種粗軋寬度修正值，寫入遺傳系數表(粗軋寬度控制自適應系數)，用于修正后續(xù)帶鋼的立輥輥縫設定。
[0027]計算粗軋各道次出口目標寬度計算粗軋各道次水平壓下自然寬展
[0028]計算各道次立輥出口寬度
[0029]立輥出口寬度=出口寬度-自然寬展
[0030]計算粗軋各道次立輥輥縫設定值
[0031]當前道次立輥輥縫設定值=立輥出口寬度-立輥計算彈跳+寬度修正值，單位均為mm,公式1-4
[0032]計算粗軋寬度自適應系數(即立輥輥縫設定值)。
[0033]由此，所述已有技術主要存在如下問題:[0034] a、由于學習系數(這里即指新的寬度修正系數，或計算粗軋寬度自適應系數)應用于后續(xù)帶鋼，無法對當前帶鋼進行控制，因此，存在滯后性。
[0035]b、此學習功能應用于過程機控制，學習系數直接作用于立輥輥縫，未動態(tài)考慮全長寬度變化，無法解決全長寬度均勻性差(主要影響帶鋼出口寬度控制，可統(tǒng)計由此原因造成的寬度缺陷發(fā)生率。)的問題。
[0036]C、熱軋軋制鋼種規(guī)格變化越來越大，而且軋制切割坯，清理坯，調寬坯量(所述板坯指進入Rl前的來料板坯)越來越多，這些板坯本身尺寸公差波動就很大，經常出現板坯寬度信息不準確的情況，板坯寬度信息不準一方面造成立輥軋制力計算不準，從而影響立輥彈跳計算準確性，造成立輥輥縫設定不準，另一方面來料局部尺寸波動大的情況下，立輥對應位置寬度壓下為零，也會導致造成寬度全長或局部超差。
[0037]發(fā)明目的
[0038]為克服上述問題，本發(fā)明的目的在于:提供一種粗軋帶鋼寬度控制方法，根據所述一種粗軋帶鋼寬度控制方法，系利用新增R2出口處測寬儀檢測全長寬度偏差數據，來動態(tài)前饋控制后續(xù)道次立輥輥縫，通過立輥輥縫的調節(jié)提高全長寬度控制均勻性，減小粗軋出口寬度偏差。
[0039]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，在R2出口新增測寬儀，以測量R2出口板坯的實際寬度，并計算板坯頭部實際寬度平均值，以此做為E3或E4寬度補償的基礎。
[0040]E3或E4在R2出口實際測量的寬度和基礎自動化跟蹤計算的基礎上，對板坯全長的動態(tài)前饋控制，即通過帶鋼前面道次的軋制實際情況來重新計算本塊帶鋼后續(xù)道次的工藝設定值。具體如下:
[0041]通過R2出口處測寬儀可以檢測R2出口板坯各位置點對應的寬度偏差情況(是板坯全長寬度實測值與粗軋寬度目標值比較得到的寬度偏差情況)，通過R2后輥道速度，后續(xù)立輥E3、E4速度來換算R2出口板坯各位置點對應在E3、E4的位置(R2后輥道速度是根據帶鋼運行速度計算的一個設定速度；立輥E3、E4的速度是根據測量設備計算軋輥線速度)，然后根據此位置點的檢測寬度偏差來控制E3、E4的立輥輥縫，由此實現寬度全長實時動態(tài)控制。
[0042]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法技術方案如下，
[0043]一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，所述粗軋帶鋼寬度控制方法包括如下步驟:
[0044](5)在R2出口處設置測寬儀，
[0045](6)R2出口處測寬儀檢測信號，當R2出口處測寬儀檢測到帶鋼溫度≥650°C，便開始檢測帶鋼寬度，即帶鋼全長寬度值，
[0046](7)取帶鋼頭部若干點的寬度平均值，作為頭部鎖定寬度值，
[0047](8)計算寬度補償曲線width_compension: “寬度補償曲線”是將板還全長寬度實測值與頭部寬度鎖定值比較得到的寬度偏差，加負號后乘補償因子得到的曲線，
[0048]“寬度補償曲線”是“E3、E4補償曲線”的基礎，“寬度補償曲線”X軸為時間軸，“寬度補償曲線” Y軸為E3或E位輥的“補償立輥輥縫”軸，
[0049]所述E3或E位輥的“補償立輥輥縫” + “頭部鎖定寬度值”=立輥總立輥輥縫，
[0050](5)判斷E3是否投入使用，是，則執(zhí)行第6、7、8步，否，則跳到第9、10、11步，[0051](6)根據寬度補償曲線，計算對應E3補償曲線，即E3立輥輥縫變化曲線，根據帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E3軋制速度換算(具體換算見公式3、4、5)E3的立輥輥縫變化曲線(所述立輥輥縫變化曲線對應圖15)，
[0052](7) E3負載信號的獲得，在E3油缸和立輥框架之間設置軋制力測量裝置，測試E3的軋制力，當E3的軋制力大于一定限幅，即兩側壓力之和≥30噸時，判斷E3已經負載，
[0053](8)啟動E3動態(tài)補償，所述E3動態(tài)補償就是E3立輥在軋制帶鋼的過程中根據E3補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，即，根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E3立輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼寬度超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E3立輥輥縫(具體計算詳見表3或附件excel表)，在帶鋼寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E3立輥輥縫，
[0054](9)計算對應E4補償曲線，即E位輥輥縫變化曲線，即，根據補償曲線和帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E4軋制速度換算(具體詳見公式6、7、8)E4的立輥輥縫變化曲線(所述立輥輥縫變化曲線對應圖16)，
[0055](10)E4負載信號的獲得，設置軋制力測量裝置，測試E4的軋制力，當E4的軋制力大于一定限幅，即兩側壓力之和≥30噸時，判斷E4已經負載，
[0056](11)啟動E4動態(tài)補償，所述E4動態(tài)補償就是E位輥在軋制帶鋼的過程中根據E4補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，即動態(tài)補償量，根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E位輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼上寬度，即R2后測寬儀(圖5中17)實測得到的帶鋼寬度，超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E位輥輥縫，在帶鋼上寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E位輥輥縫，(E4軋制帶鋼的過程中，根據時刻點調節(jié)E4立棍棍縫，具體計算或表示方式見表4或附件excel表)，
[0057](12)結束。
[0058]根據本發(fā)明，優(yōu)選的是，所述帶鋼頭部長度范圍0.5~1.5m，點數范圍50~150點。
[0059]根據上述本發(fā)明一種粗軋帶鋼寬度控制方法，引入“頭部寬度鎖定值”的目的是:由于R2出口帶鋼的寬度一般較粗軋目標寬度存在較大的偏差，且不同鋼種、規(guī)格的帶鋼，這種偏差也不同，所以不能直接使用帶鋼目標寬度作為E3、E4動態(tài)補償的基礎。采用“頭部寬度鎖定值”的概念，是想依靠“頭部寬度鎖定值”與板坯全長寬度實測值比較，尋找局部寬度的異常點進行動態(tài)補償控制。本發(fā)明的目的是提高全長寬度控制均勻性。
[0060]根據本發(fā)明，E3, E4的補償曲線是在“寬度補償曲線width_compension”的基礎上，結合E3、E4的不同速度，將坐標系的時間(X軸)進行相應調整得到的曲線，將板坯全長寬度實測值(實時實測值)與頭部寬度鎖定值比較得到的寬度偏差(mm)，以頭部檢測寬度值作為控制標準，默認頭部寬度正常。加負號后乘補償因子。
[0061]補償因子compension_fact根據經驗和實際控制情況指定,可調整。
[0062]得到的寬度補償曲線對應圖14。寬度補償曲線主要表示減小寬度波動需要彌補的寬度量值，后續(xù)再根據此量值計算需要立輥輥縫變化的量值。
[0063]根據本發(fā)明，E3、E4負載信號的獲得，即E3、E位輥負載信號獲得后確定為立輥咬鋼，立輥輥縫開始執(zhí)行補償功能，如果沒有此信號，無法判斷前面計算的立輥補償曲線從何時開始執(zhí)行。[0064]根據本發(fā)明，E3動態(tài)補償就是E3立輥在軋制帶鋼的過程中根據E3補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，具體計算或表示方式詳見表3或附件excel 表。
[0065]根據本發(fā)明，計算對應E4補償曲線，即E位輥輥縫變化曲線，即，根據補償曲線和帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E4軋制速度換算(具體詳見公式6、7、8)E4的立輥輥縫變化曲線(所述立輥輥縫變化曲線對應圖16)。
[0066]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，“全長寬度實測值”是指測寬儀以一定頻度對帶鋼全長寬度進行掃描，獲得的帶鋼從頭到尾所有部位的寬度實測值。
[0067]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，“全長寬度實測值”是指測寬儀以頻度為50-200次/秒，優(yōu)選的是100次/秒，對帶鋼全長寬度進行掃描，獲得的帶鋼從頭到尾所有部位的寬度實測值。
[0068]通常，帶鋼長度≤63.8米，即R2至R3的距離。
[0069]根據上述方案，R2出口測寬儀可以獲得R2最后道次出口全長寬度，“全長寬度”是指R2最后一道次帶鋼的全長寬度，如R2軋制5道次，就是第5道次軋出后帶鋼的寬度，。
[0070]由于測寬儀頭部測寬數據一般都不太準確，需要對頭部寬度的實測值做一個置信度判斷，從而保證取點的準確性。另外本發(fā)明目的是提高全長寬度控制均勻性，所以補償以頭部測量準確點為基準， 因對頭部測量寬度進行鎖定，鎖定值可定為篩選后頭部寬度多點的平均值。
[0071]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟3中，作為頭部鎖定寬度值范圍設置在出R2后第m點以后，m > 30點，連續(xù)n=5_100點檢測寬度平均值。
[0072]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟3中，作為頭部鎖定寬度值范圍設置，m=90, n=100o
[0073]根據本發(fā)明的根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，所述確定寬度補償量計算如下:
[0074]wi_dth_compension= (width_head_locked-width_measured) X compension_fact(公式2)
[0075]其中:
[0076]width_compension 為寬度補償量，單位:_ 范圍:-20_ ~20_，
[0077]width_measured為全長寬度實測值，單位:_范圍:-20_~20mm,
[0078]width_head_locked為頭部寬度鎖定值，單位:_范圍:-20_~20mm,
[0079]compension_fact為寬度補償因子，單位:％范圍:50%~100%。
[0080]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，所述寬度補償因子記載偏差量和補償的權重之間的相關性，補償因子越大，補償的作用越顯著。補償因子越小，補償的作用越不明顯。
[0081]根據本發(fā)明，“全長寬度實測值”是指測寬儀以一定頻度對帶鋼全長寬度進行掃描，獲得的帶鋼從頭到尾所有部位的寬度實測值。
[0082]優(yōu)選的是，“全長寬度實測值”是指測寬儀以頻度為50-200次/秒，為100次/秒，對帶鋼全長寬度進行掃描，獲得的帶鋼從頭到尾所有部位的寬度實測值。[0083]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟6中，對應E3補償曲線的計算如下，
[0084]設R2出口處測寬儀下方輥道速度(即帶鋼通過R2出口處測寬儀時運行速度)為VI，某一位置時刻點為T1X，對應位置為SlX(如圖8中的87)。每一個SlX都有一個寬度補償量與之對應，由此，標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量，
[0085]后續(xù)立輥E3速度為V2X，帶鋼經過E3某一時刻點對應位置為S2X，對應時刻點為T2X。進行位置換算，即將帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量標識出來，并將其換算到帶鋼通過Ε3時的時間點上，
[0086]即S1X=S2X (公式 3) [0087]=>V1T1X=V2T2X (公式 4)
[0088]=>T2x=Vl/V2XTlx (公式 5)
[0089]即，“寬度補償曲線”是將板坯全長寬度實測值與頭部寬度鎖定值比較得到的寬度偏差，加負號后乘補償因子得到的曲線，就是使用它來標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量。
[0090]所述E3動態(tài)補償就是E3立輥在軋制帶鋼的過程中根據“E3補償曲線”在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，E3的總立輥輥縫=E3的“補償立輥輥縫”+ “頭部鎖定寬度值”。
[0091]在E3空過情況下啟用E4，立輥E4速度為V3X，帶鋼經過E4某一時刻點對應位置為S3X，對應時刻點為T3X。
[0092]由于E3立棍寬度壓下一般小于IOmm,此時帶鋼長度方向流動可忽略(如圖由于立輥寬度壓下量小，帶鋼長度方向流動也較小，由此引起的補償精度影響也比較小，所以予以忽略)，因此對于帶鋼同一點，在測寬儀的位置和在E3的位置應基本相等(如圖8中的88).[0093]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟8中，根據公式2計算得到的補償曲線和公式5計算得到的時刻點，實現E3對帶鋼寬度的動態(tài)補償，動態(tài)補償范圍-15 — +15_。
[0094]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，
[0095]所述頭部寬度鎖定值計算如下:
[0096]width_head_locked= (width_measured_m+......+width_measured_n) / (n-m+1)
[0097]width_head_locked頭部寬度鎖定值,單位:mm范圍:_20mm~20mm,(公式I)
[0098]width_measured_mR2出口處第m點的寬度實測值，
[0099]width_measured_nR2出口處第η點的寬度實測值，
[0100]其中，范圍m≥30點以后，η≤100.[0101]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，所述理想的是，m=90, n=100。
[0102]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，
[0103]在步驟9，計算對應E4補償曲線，根據帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E4軋制速度換算E4的立輥輥縫變化曲線(根據公式2計算得到的補償曲線，根據公式8計算得到的帶鋼位置)，即，
[0104]設R2出口處測寬儀下方輥道速度(即帶鋼通過R2出口處測寬儀時運行速度)為VI，某一位置時刻點為Tlx，對應位置為Slx (如圖8中的87)。每一個Slx都有一個寬度補償量與之對應，由此，標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量，
[0105]設立輥E4速度為V3X，帶鋼經過E4某一時刻點對應位置為S3X，對應時刻點為T3X，
[0106]啟用Ε4，公式為:
[0107]即S1X=S3X (公式 6)
[0108]=>V1T1X=V3T3X (公式 7)
[0109]=>T3x=Vl/V3XTlx (公式 8)。
[0110]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在步驟11，啟動E4動態(tài)補償，E4動態(tài)補償就是E4立輥在軋制帶鋼的過程中根據E4補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)E4立輥輥縫。根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E4立輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼上寬度超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E4立輥輥縫，在帶鋼上寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E4立輥輥縫，即，
[0111]設R2出口處測寬儀下方輥道速度(即帶鋼通過R2出口處測寬儀時運行速度)為VI，某一位置時刻點為Tlx，對應位置為Slx (如圖8中的87)。每一個Slx都有一個寬度補償量與之對應，由此，標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量，
[0112]設立輥E4速度為V3X，帶鋼經過E4某一時刻點對應位置為S3X，對應時刻點為T3X，
[0113]啟用Ε4，公式為:
[0114]即S1X=S3X (公式 6)
[0115]=>V1T1X=V3T3X (公式 7)
[0116]=>T3x=Vl/V3XTlx (公式 8)。
[0117]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在步驟11，所述E4對帶鋼寬度的動態(tài)補償，動態(tài)補償范圍為-15 - +15mm,即E4的總立輥輥縫=E4的“補償立輥輥縫”+ “頭部鎖定寬度值”，-15 - +15mm是“補償立輥輥縫”的范圍。
[0118]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，所述測寬儀型號為WG2000,為紅外熱輻射型，采樣周期為100次/秒，位于R2和R3中間位置。
[0119]根據本發(fā)明的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，所述新測寬儀通過RJ45連線接到SHC電氣室內L2的SWITCH上，建立與粗軋BA (以太網連接)的數據通訊，接收由BA下發(fā)的R2奇道次寬度設定值(之所以選擇R2的奇道次寬度設定值，是因為E2僅在奇道次才使用，不能在偶道次使用)；粗軋BA新增與新R2出口處測寬儀通訊的TCP/IP協(xié)議接口程序。
[0120]根據本發(fā)明所述一種粗軋帶鋼寬度控制方法，利用新增R2出口處測寬儀檢測全長寬度偏差數據，來動態(tài)前饋控制后續(xù)道次立輥輥縫，通過立輥輥縫的調節(jié)提高全長寬度控制均勻性，減小粗軋出口寬度偏差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0121]圖1為帶鋼熱軋工藝設備流程示意圖。
[0122]圖2為以往的帶鋼熱軋工藝中的帶鋼寬度控制系統(tǒng)框圖。
[0123]圖3為以往的帶鋼熱軋工藝中的帶鋼寬度控制預計算模型框圖。
[0124]圖4為以往的帶鋼熱軋工藝中的帶鋼寬度控制后計算模型框圖。
[0125]圖5為本發(fā)明新增R2出口處測寬儀的帶鋼熱軋工藝設備流程示意圖。[0126]圖6為本發(fā)明的帶鋼熱軋工藝中的帶鋼寬度控制系統(tǒng)框圖。
[0127]圖7為本發(fā)明的7WG2000測寬儀組成框圖。
[0128]圖8為位置換算示意圖。
[0129]圖9為本發(fā)明粗軋寬度控制方法的邏輯框圖。
[0130]圖10為R2后測寬曲線。
[0131]圖11為R2后測寬頭部150個點的曲線。
[0132]圖12為R2出口寬度偏差曲線。
[0133]圖13為R2后測寬前150各點曲線
[0134]圖14為寬度補償曲線。
[0135]圖15為對應E3寬度補償曲線。
[0136]圖16為對應E3寬度補償曲線。
[0137]圖中，11為步進式加熱爐，12為I號除鱗箱12，13和14分別為E1、R1兩輥可逆式軋機，15和16分別為E2、R2四輥可逆式軋機，17、18、19、110分別為E3，R3和E4、R4不可逆軋機，111為R4出口測寬儀，112為四連桿式飛剪，113為2號除鱗箱，114為SI立輥，115為精軋F1-F7機架，116為帶鋼出F7機架后的寬度儀，117為熱輸出輥道上層流冷卻設備，118為卷取機，119為帶鋼，120為輥道。另外，81表示未經過測寬儀測量的帶鋼，
[0138]82為測寬儀,83表示經過測寬儀測量的帶鋼,84表示E3或E位棍,85表示經過E3或E位輥軋制以后的帶鋼，86表示根據帶鋼通過R2出口處測寬儀的時間和輥道運行的速度，計算得到的帶鋼頭部與測寬儀之間的距離，87表示根據帶鋼通過E3的時間和E3運轉的線速度，計算得到的帶鋼頭部與E3之間的距離。在E3空過時，87表示根據帶鋼通過E4的時間和E4運轉的線速度，計算得到的帶鋼頭部與E4之間的距離。
【具體實施方式】
[0139]以下，舉實施例，具體說明本發(fā)明的粗軋寬度控制方法。
[0140]實施例1
[0141]I)獲得板坯R2出口最后一道次寬度實測數據:
[0142]2)取頭部測寬第90~99點的寬度平均值作為頭部鎖定寬度值
[0143]
【權利要求】
1.一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，所述粗軋帶鋼寬度控制方法包括如下步驟: (1)在R2出口處設置測寬儀， (2)R2出口處測寬儀檢測信號，當R2出口處測寬儀檢測到帶鋼溫度≥650°C，便開始檢測帶鋼寬度，即帶鋼全長寬度值， (3)取帶鋼頭部若干點的寬度平均值，作為頭部鎖定寬度值，所述帶鋼頭部長度范圍0.5~1.5m,點數范圍50~150點， (4)計算寬度補償曲線width_compension:“寬度補償曲線”是將板還全長寬度實測值與頭部寬度鎖定值比較得到的寬度偏差，加負號后乘補償因子得到的曲線， “寬度補償曲線”是“E3、E4補償曲線”的基礎，“寬度補償曲線” X軸為時間軸，“寬度補償曲線” Y軸為E3或E位輥的“補償立輥輥縫”軸， 所述E3或E位輥的“補償立輥輥縫” + “頭部鎖定寬度值”=立輥總立輥輥縫， (5)判斷E3是否投入使用，是，則執(zhí)行第6、7、8步，否，則跳到第9、10、11步， (6)根據寬度補償曲線 ，計算對應E3補償曲線，即E3立輥輥縫變化曲線，根據帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和 E3軋制速度換算E3的立輥輥縫變化曲線， (7)E3負載信號的獲得，在E3油缸和立輥框架之間設置軋制力測量裝置，測試E3的軋制力，當E3的軋制力大于一定限幅，即兩側壓力之和≥30噸時，判斷E3已經負載， (8)啟動E3動態(tài)補償，所述E3動態(tài)補償就是E3立輥在軋制帶鋼的過程中根據E3補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，即，根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E3立輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼寬度超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E3立輥輥縫，在帶鋼寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E3立輥輥縫， (9)計算對應E4補償曲線，即E位輥輥縫變化曲線，即，根據補償曲線和帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E4軋制速度換算E4的立輥輥縫變化曲線， (10)E4負載信號的獲得，設置軋制力測量裝置，測試E4的軋制力，當E4的軋制力大于一定限幅，即兩側壓力之和≥30噸時，判斷E4已經負載， (11)啟動E4動態(tài)補償，所述E4動態(tài)補償就是E位輥在軋制帶鋼的過程中根據E4補償曲線，在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，即動態(tài)補償量，根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E位輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼上寬度，即R2后測寬儀實測得到的帶鋼寬度，超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E位輥輥縫，在帶鋼上寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E位輥輥縫， (12)結束。
2.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟3中，作為頭部鎖定寬度值范圍設置在出R2后第m點以后，m ≥30點，連續(xù)n=5_100點檢測寬度平均值。
3.如權利要求2所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟3中，作為頭部鎖定寬度值范圍設置，m=90, n=100o
4.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，所述寬度補償曲線計算如下:
width_compension= (width_head_locked-width—measured) X compension_fact(公式2) 其中: width_compension為寬度補償量，范圍:-20_~20mm, width_measured為全長寬度實測值，范圍:-20mm~20mm, width_head_locked為頭部寬度鎖定值，范圍:-20mm~20mm, compension_fact為寬度補償因子，范圍:50%~100%。
5.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，“全長寬度實測值”是指測寬儀以頻度為50-200次/秒，優(yōu)選的是100次/秒，對帶鋼全長寬度進行掃描，獲得的帶鋼從頭到尾所有部位的寬度實測值。
6.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于， 在所述步驟6中,對應E3補償曲線的計算如下: 設R2出口處測寬儀下方輥道速度，即帶鋼通過R2出口處測寬儀時的運行速度為VI，某一位置時刻點為Tlx，對應位置為Slx，每一個Slx都有一個寬度補償量與之對應，由此，標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量， 后續(xù)E3立輥速度為V2X，帶鋼經過E3某一時刻點對應位置為S2X，對應時刻點為T2X。進行位置換算，即，“寬度補償曲線”是將板坯全長寬度實測值與頭部寬度鎖定值比較得到的寬度偏差，加負號后乘補償因子得到的曲線，就是使用它來標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量，標識 帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量，并將其換算到帶鋼通過Ε3時的時間點上， 即 S1X=S2X (公式 3) =>V1T1X=V2T2X (公式 4) =>T2x=Vl/V2XTlx (公式 5)。 所述E3動態(tài)補償就是E3立輥在軋制帶鋼的過程中根據“E3補償曲線”在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，E3的總立輥輥縫=E3的“補償立輥輥縫”+ “頭部鎖定寬度值”。
7.如權利要求6所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在所述步驟8中，根據公式2計算得到的補償曲線和公式5計算得到的時刻點，實現E3對帶鋼寬度的動態(tài)補償，補償立輥輥縫在-15 - +15mm”的范圍。
8.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，所述頭部寬度鎖定值計算如下:
width_head_locked= (width_measured_m+......+width_measured_n) / (n-m+1) width_head_locked頭部寬度鎖定值，單位:mm范圍:_20mm~20mm,(公式I) width_measured_mR2出口處第m點的寬度實測值， width_measured_nR2出口處第η點的寬度實測值， 其中，范圍m≥30點以后，η ( 100。
9.如權利要求8所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法,其特征在于，m=90,n=100o
10.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在步驟9，計算對應E4補償曲線，根據帶鋼通過R2出口處測寬儀的速度和E4軋制速度換算E4的立輥輥縫變化曲線，即，設R2出口處測寬儀下方輥道速度為VI，某一位置時刻點為Tlx，對應位置為Slx，每一個Slx都有一個寬度補償量與之對應，由此，標識帶鋼在各個長度位置上的寬度補償量， 設E位輥速度為V3X，帶鋼經過E4某一時刻點對應位置為S3X，對應時刻點為T3X， 啟用Ε4，公式為: 即 S1X=S3X (公式 6) =>V1T1X=V3T3X (公式 7) =>T3x=Vl/V3XTlx (公式 8)。 所述E4動態(tài)補償就是E位輥在軋制帶鋼的過程中根據“E4補償曲線”在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫， E4的總立輥輥縫=E4的“補償立輥輥縫”+ “頭部鎖定寬度值”。
11.如權利要求1所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在步驟11，啟動E4動態(tài)補償，即E位輥在軋制帶鋼的過程中根據E4補償曲線在“頭部鎖定寬度值”的基礎上不斷調節(jié)立輥輥縫，即調節(jié)動態(tài)補償量，根據補償曲線和計算得到的帶鋼位置，對E位輥輥縫進行調節(jié)，在帶鋼上寬度，既指R2后測寬儀實測得到的帶鋼寬度超出頭部寬度鎖定值的時刻減小E位輥輥縫，在帶鋼上寬度小于頭部寬度鎖定值的位置增大E位輥輥縫，即， E4的總立輥輥縫=E4的“補償立輥輥縫”+ “頭部鎖定寬度值”。
12.如權利要求8所述的一種粗軋帶鋼寬度控制方法，其特征在于，在步驟11，所述E4對帶鋼寬度的動態(tài)補償，補償立輥輥縫在-15 - +15mm的范圍。
【文檔編號】B21B37/22GK103920718SQ201310014834
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月15日 優(yōu)先權日:2013年1月15日
【發(fā)明者】幸利軍, 劉苗, 李健 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司