一種改變凸度分配的熱連軋板形控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱乳工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改變凸度分配的熱連乳板形控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高精度薄帶鋼板形質(zhì)量控制一直是熱連乳過程控制的目標(biāo)，而板形是熱乳薄板重要的產(chǎn)品工藝指標(biāo)，其中凸度分配的合理化成為保證各品種帶鋼出口輪廓、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)凸度控制的一項(xiàng)重要技術(shù)。目前板形二級(jí)過程系統(tǒng)大都對所有鋼種族采用同一種機(jī)架間比例凸度分配模式，沒有考慮各鋼種均具有各自的乳制工藝特性及自身屬性、尺寸等需求，這將會(huì)導(dǎo)致不同硬度及不同寬厚比的帶鋼產(chǎn)品在比例凸度分配上存在很大差異，使部分鋼種的F1/F4的比例凸度分配比達(dá)到20倍以上，造成上下游機(jī)架比例凸度分配嚴(yán)重失衡，使上游機(jī)架的竄輥及彎輥控制能力即使達(dá)到極限也無法滿足凸度調(diào)控能力，使下游機(jī)架間及精乳出口存在一定程度的雙邊浪，導(dǎo)致熱乳卷成品板形問題。因此，提供一種可以根據(jù)不同鋼種屬性及規(guī)格設(shè)計(jì)的、能夠在線優(yōu)化并改變比例凸度分配的板形控制模型，對于充分發(fā)揮上下游機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)功能、調(diào)整各機(jī)架比例凸度分配、實(shí)現(xiàn)精乳出口目標(biāo)凸度具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種改變凸度分配的熱連乳板形控制方法，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮各鋼種均具有各自的乳制工藝特性及自身屬性、尺寸等需求，造成不同硬度及不同寬厚比的帶鋼產(chǎn)品在比例凸度分配上存在很大差異，不能發(fā)揮上下游機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)功能，不能調(diào)整各機(jī)架比例凸度分配，導(dǎo)致熱乳卷成品板形的技術(shù)問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種改變凸度分配的熱連乳板形控制方法包括以下步驟:根據(jù)來料鋼種的屬性獲得目標(biāo)凸度及目標(biāo)平直度；對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載棍縫凸度計(jì)算、負(fù)載棍縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算；當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算不滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，對所述目標(biāo)凸度進(jìn)行調(diào)整，對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載輥縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算，直至所述臨界翹曲計(jì)算滿足浪形準(zhǔn)則；當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算結(jié)果滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，進(jìn)行比例凸度分配計(jì)算，并向上游道次逐道次計(jì)算，然后根據(jù)每個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載棍縫凸度計(jì)算、負(fù)載棍縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算、臨界翹曲計(jì)算及比例凸度分配計(jì)算，通過道次計(jì)數(shù)器進(jìn)行道次計(jì)數(shù)，若判斷沒有計(jì)算到第一道次，則計(jì)算未完成，繼續(xù)向上游相鄰道次進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行道次計(jì)數(shù)減1，直到第一道次計(jì)算結(jié)束。
[0005]進(jìn)一步地，所述空載棍縫凸度計(jì)算包括CH(:= f 2( Δ DT, Δ Dff, s, Cwr gr, w, Lwr, Lbr)，其中，G。為空載輥縫凸度，f 2為空載輥縫凸度計(jì)算函數(shù)，Δ DT為工作輥熱膨脹量，Λ DW為工作輥磨損量，s為竄輥量，Cwr 為工作輥原始凸度，w為帶鋼寬度，L ?為工作輥輥身長度，
為支承輥輥身長度。
[0006]進(jìn)一步地，所述負(fù)載棍縫凸度計(jì)算包括Cufd= f 3 (Crlc, Ff, Fb, s, E, A)，其中，Cufd為負(fù)載輥縫凸度，f3為負(fù)載輥縫凸度計(jì)算函數(shù)，CH。為空載輥縫凸度，F(xiàn)f為乳制力，F(xiàn)b為彎輥力，E為楊氏模量，A為特征參數(shù)，包含乳輥長度、半徑綜合參數(shù)。
[0007]進(jìn)一步地，所述機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算包括s = f4(C? gr, Δ s, Cp w, Cw b,)，F(xiàn)b =f5 (Cufd, Cp w, Cw b, Ff, w, C)，其中，^為竄棍迭代計(jì)算函數(shù)，f 5為彎棍力計(jì)算函數(shù)，C? 為工作輥原始凸度，Δ s為竄輥步長，Cp w為帶鋼到工作輥輥系凸度，C w b為工作輥到支承輥輥系凸度，Cufd為負(fù)載輥縫凸度，F(xiàn) f為乳制力，w為帶鋼寬度，C為輥系變形模型系數(shù)。
[0008]進(jìn)一步地，所述帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算包括ζ = f6 (w, h, Β, Η)，其中，f6為帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算函數(shù)，w為帶鋼寬度，h為帶鋼厚度，B為材料屬性，Η為帶鋼硬度。
[0009]進(jìn)一步地，所述臨界翹曲計(jì)算包括匕=f 7(w, h, E, t)，其中，Β:為所乳帶鋼的臨界浪形范圍，4為翹曲極限計(jì)算函數(shù)，w為帶鋼寬度，h為帶鋼厚度，E為楊氏模量，t為機(jī)架間張力。
[0010]進(jìn)一步地，所述比例凸度分配計(jì)算包括P = f1 (Caim, laim, w, h, F, we, cb, Δ C, Pen, Pex，s, Fb)，其中，P為比例凸度分配量，為計(jì)算改變各機(jī)架凸度分配變化的計(jì)算函數(shù)，Cain^目標(biāo)凸度，lain為目標(biāo)平直度，《為帶鋼寬度，h為帶鋼厚度，F(xiàn)為負(fù)荷分配比例，we為邊浪翹曲極限值，cb為中浪翹曲極限值，AC為比例凸度變化量，有效入口比例凸度，
有效出口比例凸度，s為竄輥量，F(xiàn)b為彎輥力。
[0011]本發(fā)明提供的改變凸度分配的熱連乳板形控制方法根據(jù)來料鋼種的屬性獲得目標(biāo)凸度及目標(biāo)平直度，對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載輥縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算；當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算不滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，對所述目標(biāo)凸度進(jìn)行調(diào)整，對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載棍縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算，直至所述臨界翹曲計(jì)算滿足浪形準(zhǔn)則，當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算結(jié)果滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，進(jìn)行比例凸度分配計(jì)算，并向上游道次逐道次計(jì)算，然后根據(jù)每個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載輥縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算、臨界翹曲計(jì)算及比例凸度分配計(jì)算，通過道次計(jì)數(shù)器進(jìn)行道次計(jì)數(shù)，若判斷沒有計(jì)算到第一道次，則計(jì)算未完成，繼續(xù)向上游相鄰道次進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行道次計(jì)數(shù)減1，直到第一道次計(jì)算結(jié)束。根據(jù)不同鋼種不同規(guī)格，并考慮產(chǎn)品自身乳制特性與產(chǎn)品屬性的凸度控制方法，根據(jù)產(chǎn)品需求及精乳出口目標(biāo)凸度，靈活調(diào)整各機(jī)架比例凸度的分配情況，使機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)功能在上下游合理發(fā)揮，保障乳出帶鋼板形質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的改變凸度分配的熱連乳板形控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種改變凸度分配的熱連乳板形控制方法，包括以下步驟:
[0014]根據(jù)來料鋼種的屬性獲得目標(biāo)凸度及目標(biāo)平直度；
[0015]對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載輥縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算；
[0016]當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算不滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，對所述目標(biāo)凸度進(jìn)行調(diào)整，對最后一個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載棍縫凸度計(jì)算、負(fù)載棍縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算及臨界翹曲計(jì)算，直至所述臨界翹曲計(jì)算滿足浪形準(zhǔn)則；
[0017]當(dāng)所述臨界翹曲計(jì)算結(jié)果滿足浪形準(zhǔn)則時(shí)，進(jìn)行比例凸度分配計(jì)算，并向上游道次逐道次計(jì)算，然后根據(jù)每個(gè)道次的參數(shù)進(jìn)行空載輥縫凸度計(jì)算、負(fù)載輥縫凸度計(jì)算、機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算、帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算、臨界翹曲計(jì)算及比例凸度分配計(jì)算，通過道次計(jì)數(shù)器進(jìn)行道次計(jì)數(shù)，若判斷沒有計(jì)算到第一道次，則計(jì)算未完成，繼續(xù)向上游相鄰道次進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行道次計(jì)數(shù)減1，直到第一道次計(jì)算結(jié)束。
[0018]詳細(xì)介紹空載輥縫凸度計(jì)算。
[0019]所述空載輥縫凸度計(jì)算考慮了乳輥物性參數(shù)，由乳輥熱凸度、磨損凸度、原始輥形形成的凸度及基于原始輥形凸度的竄輥形成的凸度四部分組成，是輥縫中沒有帶鋼時(shí)的綜合凸度。所述空載輥縫凸度計(jì)算包括C&= f2( Λ DT, Δ Dff, s, Cwr gr, w, Lwr, Lb上其中，為空載輥縫凸度，f2為空載輥縫凸度計(jì)算函數(shù)，Δ DT為工作輥熱膨脹量，Δ DW為工作輥磨損量，s為竄輥量，Cwr 為工作輥原始凸度，w為帶鋼寬度，L?為工作輥輥身長度，Lbr為支承輥輥身長度。
[0020]詳細(xì)介紹負(fù)載輥縫凸度計(jì)算。
[0021]所述負(fù)載輥縫凸度計(jì)算模塊是在所述空載輥縫凸度計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，考慮了乳制力、彎輥力和竄輥量的綜合作用，以及考慮了乳輥材質(zhì)特性、幾何尺寸等，在有帶鋼的情況下計(jì)算的棍縫凸度。所述負(fù)載棍縫凸度計(jì)算包括cufd= f 3(Crlc, Ff, Fb, s, E, A)，其中，Cufd為負(fù)載輥縫凸度，f3為負(fù)載輥縫凸度計(jì)算函數(shù)，C&為空載輥縫凸度，F(xiàn)f為乳制力，F(xiàn)b為彎輥力，E為楊氏模量，A為特征參數(shù)，包含乳輥長度、半徑綜合參數(shù)。
[0022]詳細(xì)介紹機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算。
[0023]所述機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算模塊是在滿足所述負(fù)載輥縫凸度計(jì)算模型的前提下，對各機(jī)架進(jìn)行竄輥量與彎輥力的分配，進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)。所述機(jī)械調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分配計(jì)算包括=f4 (Cwr gr, Δ s，Cpw，Cwb，)，F(xiàn)b= f 5(Cufd，Cpw，Cwb，F(xiàn)f，w，C)，其中，^為竄棍迭代計(jì)算函數(shù)，
為彎棍力計(jì)算函數(shù)，Cwr p為工作棍原始凸度，Λ S為竄棍步長，Cp w為帶鋼到工作棍棍系凸度，(；,為工作輥到支承輥輥系凸度，Cufd為負(fù)載輥縫凸度，F(xiàn)f為乳制力，w為帶鋼寬度，C為輥系變形模型系數(shù)。
[0024]詳細(xì)介紹帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算。
[0025]所述帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算模塊為分鋼種分規(guī)格進(jìn)行所述比例凸度分配計(jì)算提供前提，可以針對不同鋼種規(guī)格的帶鋼，按照其生產(chǎn)需求進(jìn)行帶鋼橫向流動(dòng)曲線的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)各機(jī)架比例凸度分配的變化，在滿足臨界翹曲計(jì)算模塊計(jì)算的浪形準(zhǔn)則基礎(chǔ)上，進(jìn)行比例凸度分配計(jì)算模塊的分配計(jì)算。所述帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算包括:ξ = f6(w, h, Β, Η)，其中，f6為帶鋼橫向流動(dòng)計(jì)算函數(shù)，w為帶鋼寬度，h為帶鋼厚度，B為材料屬性，Η為帶鋼硬度。
[0026]詳細(xì)介紹臨界翹曲計(jì)算。
[0027]所述臨界翹曲計(jì)算模塊根據(jù)所乳帶鋼的厚度，寬度，楊氏模量，機(jī)架間張力，得到乳制帶鋼不出浪形缺陷的控制范圍。所述臨界翹曲計(jì)算