兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法
【專利摘要】本發(fā)明一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法。包括以下步驟：a）將熱軋帶鋼全長(zhǎng)分為四段，每段采用不同的平坦度目標(biāo)控制策略；b）按照帶鋼成品寬厚比，確定第一段長(zhǎng)度，第一段平坦度采用零目標(biāo)控制；c）將第一段末尾到卷取機(jī)咬鋼時(shí)精軋出口帶鋼位置作為第二段，第二段采用平坦度非零控制；d）將第二段末尾到精軋前飛剪切尾時(shí)精軋出口帶鋼位置作為第三段，第三段鎖定第二段末尾的彎輥力，實(shí)施潛在的平坦度非零控制，且加大平坦度不良時(shí)彎輥反饋調(diào)節(jié)量；e）將第三段末尾到帶鋼尾部作為第四段，第四段平坦度采用零目標(biāo)控制?？山鉀Q帶鋼穿帶和拋尾時(shí)平坦度不良對(duì)軋制穩(wěn)定性的影響，同時(shí)可預(yù)防帶鋼冷卻到常溫以后平坦度不良。
【專利說明】兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種熱連軋帶鋼軋制工藝技術(shù)，具體指兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
熱連軋帶鋼軋制流程示意圖如圖1所示，板坯經(jīng)過加熱爐加熱到指定溫度后出爐，經(jīng)過粗軋前除鱗后進(jìn)入粗軋機(jī)進(jìn)行多道次往復(fù)軋制，軋制到一定的厚度后，經(jīng)過熱卷箱(或者保溫罩)保溫，飛剪切頭，高壓水除鱗，送入多機(jī)架精軋機(jī)組進(jìn)行軋制，之后進(jìn)入層流冷卻輸出輥道進(jìn)行冷卻，然后進(jìn)入地下卷取機(jī)成卷。熱軋帶鋼的軋制，特別是薄規(guī)格熱軋帶鋼軋制一直是板帶軋制的前沿技術(shù)，平坦度不但是其主要的質(zhì)量控制指標(biāo)，而且平坦度不良易造成薄規(guī)格帶鋼軋制不穩(wěn)定，嚴(yán)重則導(dǎo)致廢鋼，進(jìn)而影響生產(chǎn)的順行。
[0003]平坦度控制系統(tǒng)作為板形控制系統(tǒng)的一部分，在熱連軋帶鋼的運(yùn)用已經(jīng)比較成熟，主要分為平坦度設(shè)定控制系統(tǒng)和平坦度反饋控制系統(tǒng)，在精軋出口尚未檢測(cè)到帶鋼平坦度前，主要采用設(shè)定控制系統(tǒng)所設(shè)定的彎輥力保證帶鋼平坦度達(dá)到目標(biāo)值，當(dāng)平坦度儀表檢測(cè)到帶鋼平坦度后，依據(jù)平坦度檢測(cè)值與目標(biāo)值的偏差，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)彎輥力大小，使得帶鋼全長(zhǎng)平坦度向目標(biāo)值靠近，消除目標(biāo)值與實(shí)測(cè)值的偏差，如圖2所示為平坦度反饋控制系統(tǒng)。帶鋼進(jìn)入到卷取機(jī)后，卷取機(jī)和軋機(jī)末機(jī)架建立張力，由于張力的影響，帶鋼可見浪形基本消失，此時(shí)平坦度反饋一般不再參與調(diào)節(jié)，軋機(jī)末機(jī)架鎖定卷取建張前的彎輥力大小。
[0004]上述平坦度控制技術(shù)主要在精軋機(jī)組實(shí)現(xiàn)，目的是保證精軋軋后帶鋼浪形良好，但帶鋼軋后還經(jīng)過層流冷卻，卷取，空冷等一系列過程，由于初始橫向溫度不均、層冷邊部冷卻不均等影響，在開卷后容易造成雙邊浪，為此，對(duì)軋后目標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)償，即在軋制過程中軋出中間浪，通過冷卻、卷取、空冷后，達(dá)到開卷無浪的效果，此方法目前也被廣泛運(yùn)用。
[0005]從目前所查的文獻(xiàn)看，介紹平坦度控制系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)及通過設(shè)置平坦度非零目標(biāo)進(jìn)而改善成品浪形的報(bào)道較多，如文獻(xiàn)I (熱連軋機(jī)平坦度反饋控制系統(tǒng)的應(yīng)用，鋼鐵，2006，Vol.41，N0.2)中提到了平坦度反饋控制系統(tǒng)，全長(zhǎng)采用單一的0-8IU的平坦度非零補(bǔ)償，保證最終的浪形；專利I (熱軋帶鋼中浪板形控制法，02133073.5)提出采用中浪目標(biāo)控制最終平坦度；專利2(熱軋帶鋼板形多元化交叉控制方法，200810079592.5)提出采用微中浪的目標(biāo)值保證最終平坦度；專利3(中薄板坯連鑄連軋板形綜合控制方法，03111285.4)介紹了基于平坦度偏差的彎輥力反饋模型。但如上等眾多公開報(bào)道的文獻(xiàn)均未見有對(duì)帶鋼全長(zhǎng)平坦度實(shí)施分段控制內(nèi)容。
[0006]采用平坦度非零目標(biāo)(如中浪，微中浪)補(bǔ)償軋后冷卻等對(duì)板形的影響是可行的，但是由于熱軋帶鋼對(duì)軋制穩(wěn)定性的要求高，特別是薄規(guī)格軋制，帶鋼頭部進(jìn)入軋機(jī)和儀表，以及尾部離開軋機(jī)時(shí)，有浪形則會(huì)產(chǎn)生如下問題:
I)薄帶鋼進(jìn)入軋機(jī)前如果有浪形，帶鋼跳動(dòng)、翹頭或跑偏的幾率大幅度增加，容易造成咬入失敗，導(dǎo)致廢鋼。
[0007]2)薄帶鋼離開軋機(jī)末機(jī)架，如果存在中間浪，則頭部容易在層流輥道上劇烈跳動(dòng)，且頭部上翹，導(dǎo)致卷取咬入困難，同時(shí)還影響儀表對(duì)頭部厚度、寬度、溫度的測(cè)量，干擾其他模型的正常設(shè)定計(jì)算。
[0008]3)帶鋼離開軋機(jī)時(shí)如果帶有中間浪，則帶鋼很容易跑偏，導(dǎo)致甩尾和軋破，影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
[0009]為此，帶鋼全長(zhǎng)均采用板形補(bǔ)償策略雖然在一定程度上解決了軋后冷卻對(duì)板形的影響，但帶來了軋制穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)。
[0010]
【發(fā)明內(nèi)容】
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本
【發(fā)明內(nèi)容】
為一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，主要通過對(duì)熱軋帶鋼全長(zhǎng)進(jìn)行分段，不同的分段采用不同的平坦度控制策略，保證板形質(zhì)量的同時(shí)，提高薄規(guī)格帶鋼軋制頭尾的穩(wěn)定性，如圖3所示。其主要步驟如下:
Ca)把帶鋼全長(zhǎng)分為4段，分別用頭部長(zhǎng)度計(jì)算方法、卷取咬鋼信號(hào)、精軋飛剪切尾信號(hào)來確定分段關(guān)鍵點(diǎn)位置。
[0011](幻帶鋼第一段長(zhǎng)度及平坦度控制策略的確定。如圖4所示，設(shè)帶鋼頭部的控制長(zhǎng)度為Z1,當(dāng)帶鋼頭部離開精軋末機(jī)架時(shí)，在O-Z1的帶鋼長(zhǎng)度范圍內(nèi)，采用平直的方式控制浪形，即不采用任何補(bǔ)償措施，帶鋼平坦度目標(biāo)為零，減少浪形對(duì)卷取咬鋼和厚度、寬度、溫度儀表檢測(cè)的影響。Lx的長(zhǎng)度確定和帶鋼的寬厚比有關(guān)，第一段長(zhǎng)度Z1的計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:所述方法包含以下步驟: a )將熱軋帶鋼全長(zhǎng)分為四段，每段采用不同的平坦度控制目標(biāo)； 幻按照帶鋼成品的寬厚比，確定第一段帶鋼的長(zhǎng)度，帶鋼在進(jìn)入精軋各機(jī)架前，各機(jī)架的彎輥力以平坦度零目標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算，熱軋帶鋼出了精軋末機(jī)架后，如果實(shí)測(cè)平坦度和零目標(biāo)有偏差，通過平坦度反饋功能調(diào)節(jié)末機(jī)架彎輥力，保證第一段帶鋼達(dá)到所設(shè)定的平坦度零值； C)將第一段末尾到卷取機(jī)咬鋼時(shí)精軋出口帶鋼位置作為第二段長(zhǎng)度，第二段采用平坦度非零控制方式，通過平坦度反饋功能控制調(diào)節(jié)末機(jī)架彎輥力，保證第二段帶鋼達(dá)到所設(shè)定的平坦度非零值； d)將第二段末尾到精軋前飛剪切尾時(shí)精軋出口帶鋼位置作為第三段長(zhǎng)度，第三段帶鋼軋制過程中， 末機(jī)架鎖定第二段帶鋼末尾的彎輥力值，實(shí)施潛在的平坦度非零控制方式，且加大第三段帶鋼平坦度不良時(shí)平坦度反饋功能末機(jī)架彎輥調(diào)節(jié)量； e)將第三段末尾到帶鋼全長(zhǎng)尾部作為第四段長(zhǎng)度，第四段帶鋼平坦度采用零目標(biāo)控制方式，按照平坦度零目標(biāo)及當(dāng)時(shí)軋輥和負(fù)荷狀態(tài)計(jì)算各機(jī)架彎輥力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:步驟/0中，第一段的長(zhǎng)度確定如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:步驟c)中，第二段的長(zhǎng)度確定如下: 其中: Z2:第二段帶鋼長(zhǎng)度，m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:步驟V)中，第三段的長(zhǎng)度確定如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:步驟￡0中，第四段的長(zhǎng)度確定如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兼顧熱軋帶鋼軋制穩(wěn)定性和質(zhì)量的平坦度分段控制方法，其特征在于:步驟Λ中，卷取建立張力以后，可見平坦度缺陷通常消失，平坦度儀表檢測(cè)值為零，此時(shí)精軋末機(jī)架鎖定第二段帶鋼末尾的彎輥力值，實(shí)施平坦度潛在的非零控制方式； 但如果浪形過大，卷取張力不足以拉平帶鋼，第三段帶鋼出現(xiàn)可見的非零平坦度偏差，則第三段帶鋼平坦度反饋功能彎輥調(diào)節(jié)量為第二段對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)量的3.0倍。
【文檔編號(hào)】B21B37/72GK103949481SQ201410166103
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】邵健, 何安瑞, 孫文權(quán), 姚馳寰, 凌智 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)