一种带钢成材率的获得方法与流程

本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种带钢成材率的获得方法。

背景技术：

在轧钢技术领域中，带钢的原料是连铸板坯或初轧板坯，厚度为130～300mm，板坯在加热炉中加热后，送到轧机上轧成符合多种厚度规格的带钢，并卷成钢卷。

现有技术中，带钢的成材率的获得方法主要是：使用钢卷秤在轧制前对原料板坯进行称重，记录板坯的总重量为G，轧制完成后对成品钢卷进行称重，记录钢卷重量为Q，则带钢成材率计算为b＝Q/G*100％。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

上述带钢成材率的获得方法需要安装专门的钢卷秤进行称重作业，且需要在加工开始前和加工完成后都需进行承重作业，增加了设备投入费用和操作时间。

技术实现要素：

为了解决现有技术中因带钢成材率的计算需要安装专门的钢卷秤进行称重作业，造成设备投入费用和操作时间增加的问题，本发明提供了一种带钢成材率的获得方法。所述技术方案如下：

一种带钢成材率的获得方法，包括：

当支撑油缸的伸缩端处于空载状态时，测量所述支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P1；

当原料板坯放置在所述支撑油缸的伸缩端时，测量所述支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P2；

当所述原料板坯加工成的成品钢卷放置在所述支撑油缸的伸缩端时，测量所述支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P3；

获得P3与P1的第一差值，以及P2与P1的第二差值；

根据所述第一差值与所述第二差值比值获得所述带钢成材率。

本发明中，所述支撑油缸的伸缩端处于空载状态包括：所述支撑油缸的伸缩端上装载有托运车，所述支撑油缸的伸缩端具有第一高度。

本发明中，所述原料板坯被放置在所述支撑油缸的伸缩端包括：将所述支撑油缸的伸缩端上升到第二高度，所述原料板坯放置在所述托运车上。

本发明中，所述方案还包括：将所述原料板坯加工成成品钢卷；

所述将原料板坯加工成成品钢卷具体包括：将所述支撑油缸的伸缩端上升到第三高度，所述原料板坯从所述托运车上取走，以加工成成品钢卷。

本发明中，所述原料板坯从所述托运车上取走包括：

装载有原料板坯的所述托运车沿着第三高度的方向朝向芯轴的方向移动，所述芯轴的中心轴与所述第三高度位于同一高度；

当所述托运车到达所述芯轴的卷取区域时，所述芯轴开始转动，所述原料板坯依次缠绕在所述芯轴上，直至所述原料板坯输送完毕；

空载的所述托运车回位至所述支撑油缸的伸缩端上，所述支撑油缸的伸缩端下降至第二高度，以用于下一原料板坯的输送。

本发明中，所述原料板坯加工成的成品钢卷被放置在支撑油缸的伸缩端包括：所述成品钢卷通过所述芯轴输送至所述托运车上，所述托运车沿着第三高度的方向移动至所述支撑油缸的伸缩端上。

本发明中，所述支撑油缸的无杆腔连接有第一油管，所述支撑油缸的有杆腔连接有第二油管，所述第一油管和所述第二油管通过换向阀与液压泵和油箱连通。

本发明中，所述第一油管上安装有用于测量所述支撑油缸的无杆腔的液压压强的压力变送器。

本发明中，所述托运车上设置有两个相对布置的托辊。

本发明的技术方案带来的有益效果是：

本发明所公开的带钢成材率的获得方法中，依次测量支撑油缸的伸缩端在空载时、装载有原料板坯时及装载有由原料板坯加工成的成品钢卷时，支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值对应为P1、P2及P3。

根据力学平衡原理，支撑油缸的自重及位于支撑油缸的伸缩端上的载体的重量之和与支撑油缸的无杆腔所提供的压力值相等，支撑油缸的无杆腔的压力值F＝P*S，其中P为支撑油缸的无杆腔的压强值，S为支撑油缸的活塞的横截面积，则：

支撑油缸的伸缩端空载时，F1＝P1*S，F1为支撑油缸的自重力；

支撑油缸的伸缩端装载有原料板坯时，F2＝P2*S，F2为支撑油缸的自重力和原料板坯的重量之和；

支撑油缸的伸缩端装载有成品钢卷时，F3＝P3*S，F3为支撑油缸的自重力和成品钢卷的重量之和；

因此，原料板坯的重量G＝F2-F1，成品钢卷的重量为Q＝F3-F1；

则带钢成材率b＝Q/G*100％＝(F3-F1)/(F2-F1)*100％

＝(P3*S-P1*S)/(P2*S-P1*S)*100％

＝(P3-P1)/(P2-P1)*100％。

因此，本发明所公开的带钢成材率的获得方法，通过获得P3与P1的第一差值，以及P2与P1的第二差值，根据第一差值与第二差值比值即可获得带钢成材率，该获得方法仅仅通过简单计算就可以获得到带钢成材率，不需要安装专门的钢卷秤进行称重作业，可降低设备投入成本及操作时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的带钢成材率的获得方法的流程示意图；

图2是实现带钢成材率的获得方法所需要的设备示意图；

图3是本发明实施例中支撑油缸的侧视图；

图4是本发明实施例中原料板坯从托运车上取走的流程示意图；

图5是本发明实施例中支撑油缸的液压控制示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种带钢成材率的获得方法。

图1是本发明实施例提供的带钢成材率的获得方法的流程示意图，参见图1，

该获得方法包括：

S1：当支撑油缸的伸缩端处于空载时，测量支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P1；

S2：当原料板坯被放置在支撑油缸的伸缩端时，测量支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P2；

S3：当原料板坯加工成的成品钢卷被放置在支撑油缸的伸缩端时，测量支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值为P3；

S4：获得P3与P1的第一差值，以及P2与P1的第二差值；

S5：根据第一差值与第二差值比值获得所述带钢成材率

本发明所公开的带钢成材率的获得方法中，依次测量支撑油缸的伸缩端在空载时、装载有原料板坯时及装载有由原料板坯加工成的成品钢卷时，支撑油缸的无杆腔所承受的液压压强值对应为P1、P2及P3。

根据力学平衡原理，支撑油缸的自重及位于支撑油缸的伸缩端上的载体的重量之和与支撑油缸的无杆腔所提供的压力值相等，支撑油缸的无杆腔的压力值F＝P*S，其中P为支撑油缸的无杆腔的压强值，S为支撑油缸的活塞的横截面积，则：

支撑油缸的伸缩端空载时，F1＝P1*S，F1为支撑油缸的自重力；

支撑油缸的伸缩端装载有原料板坯时，F2＝P2*S，F2为支撑油缸的自重力和原料板坯的重量之和；

支撑油缸的伸缩端装载有成品钢卷时，F3＝P3*S，F3为支撑油缸的自重力和成品钢卷的重量之和；

因此，原料板坯的重量G＝F2-F1，成品钢卷的重量为Q＝F3-F1；

则带钢成材率b＝Q/G*100％＝(F3-F1)/(F2-F1)*100％

＝(P3*S-P1*S)/(P2*S-P1*S)*100％

＝(P3-P1)/(P2-P1)*100％。

因此，本发明所公开的带钢成材率的获得方法，通过获得P3与P1的第一差值，以及P2与P1的第二差值，根据第一差值与第二差值比值即可获得带钢成材率，该获得方法仅仅通过简单计算就可以获得到带钢成材率，不需要安装专门的钢卷秤进行称重作业，可降低设备投入成本及操作时间。

图2是为实现带钢成材率的获得方法所需要的设备示意图，图3是本发明实施例中支撑油缸的侧视图，参见图2及图3，所需设备包括一个沿竖向伸缩的支撑油缸1、一个沿水平向往返运动的托运车2及一个可以转动的芯轴3，其中，芯轴3的中心轴沿水平设置。

结合图2，支撑油缸1的伸缩端处于空载状态包括：支撑油缸1的伸缩端上装载有托运车2，支撑油缸1的伸缩端具有第一高度。

结合图2，原料板坯被放置在支撑油缸1的伸缩端包括：支撑油缸1的伸缩端上升到第二高度，原料板坯放置在托运车2上。

结合图2，本发明实施例的获得方法还包括：将原料板坯加工成成品钢卷，而将原料板坯加工成成品钢卷包括：支撑油缸1的伸缩端上升到第三高度，原料板坯从托运车2上取走，以加工成成品钢卷。

图4是本发明实施例中将原料板坯从托运车上取走的流程示意图，结合图4，本发明实施例中，原料板坯从托运车上取走包括：

J1：装载有原料板坯的托运车2沿着第三高度的方向朝向芯轴3的方向移动，芯轴3的中心轴与第三高度位于同一高度；

J2：当托运车2到达芯轴3的卷取区域时，芯轴3开始转动，原料板坯依次缠绕在芯轴3上，直至原料板坯输送完毕；

J3：空载的托运车2回位至支撑油缸1的伸缩端上，支撑油缸1的伸缩端下降至第二高度，以用于下一原料板坯的输送。

结合图2，本发明实施例中，原料板坯加工成的成品钢卷被放置在支撑油缸的伸缩端包括：成品钢卷通过芯轴3输送至托运车2上，托运车2沿着第三高度的方向移动至支撑油缸1的伸缩端上。

本发明实施例中，第三高度可以位于水平面上，支撑油缸1的固定端固定安装在位于水平面的下方，芯轴3可以安装在一个固定座4朝向支撑油缸1的侧面上，在固定座4和支撑油缸1的水平面上可以铺设有导轨，托运车2在导轨上往返滑动，以实现原料板坯和成品钢卷的输送。

本发明实施例中，托运车2可以由电机驱动，环保且容易控制。

由于支撑油缸的伸缩端具有三个不同工位，可以保证多个支撑油缸同时工作，并可以使一个芯轴与多个支撑油缸相互配合，以提高带钢的生产效率。

另外，结合图2及图3，本发明实施例中，托运车2上可以设置有两个相对布置的托辊5，加工前的原料板坯或加工后的成品钢卷可以放置在两个托辊5之间，以防止原料板坯或成品钢卷在托运车2输送时的稳固性。

图5是本发明实施例中支撑油缸的液压控制示意图，结合图5，本发明实施例中，支撑油缸1的无杆腔连接有第一油管6，支撑油缸1的有杆腔连接有第二油管7，第一油管6和第二油管7可以通过换向阀9与液压泵和油箱连通。换向阀9可以选用三位四通电磁换向阀，通过控制换向阀的阀芯位置，以实现支撑油缸1的伸缩，以到达自动化操作的目的。

进一步地，结合图5，第一油管6上安装有用于测量支撑油缸1的无杆腔的液压压强的压力变送器8。

支撑油缸1的伸缩端分别处于空载时、装载有原料板坯时及装载有成品钢卷时，通过压力变送器8测试支撑油缸1的无杆腔的压强值时需等待1-3s，最好为2s，以保证压力变送器8测试的是系统在稳定状态下的系统压强值。

本发明实施例中，各种线路(包括管线和电线)可以集中放置在一个链条中，以保证操作环境整洁。

当然，本发明中，实现原料板坯和成品钢卷被放置在支撑油缸的伸缩端上也可以通过机械手搬运的方式进行。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。