用于控制多机架轧机的宽度的装置和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求享有于2013年12月23日向韩国知识产权局提交的第 10-2013-0161534号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引证的方式纳入本文。
技术领域
[0003] 本公开内容总体涉及用于控制多机架乳机（multi-stand rolling mill)的宽度 的装置和方法，更具体地，涉及能够响应于已经经受过轧制过程的钢板的温度或宽度的变 化来迅速地且精确地控制该钢板的宽度的、用于控制多机架轧机宽度的装置和方法。
【背景技术】
[0004] 一般，在连续的铸造过程和轧制过程中，熔融钢被形成为板坯，且然后当连续地轧 制该板坯时且该板坯被形成为热轧钢板。在小型钢铁厂中，在通过精轧机器轧制板坯之前， 板坯的宽度应在预定范围内。为此，将板坯的宽度控制到当通过该轧制机器轧制时的目标 宽度。然而，由于连续铸造过程中的若干因素，可改变板坯的宽度。在连续铸造过程中宽度 改变的板坯当再次经受轧制过程时可经历更大的宽度变化，这是由于包括温度偏差的其他 轧制因素引起的。因为已经经受过轧制过程的板坯的宽度的偏差超出在精轧机器中可控制 的宽度偏差的范围，所以在通过精轧机器轧制之前控制板坯的宽度是必要的。
[0005] 按照惯例地，当通过多个轧制机器施加的张力维持恒定时，执行轧制过程。然而， 这不适合于可变地调整板坯的宽度，因为小型钢铁厂的轧制过程存在受多种因素大大地影 响的温度和宽度的相当大的变化。
[0006] [相关技术文件]
[0007] (专利文件1)韩国专利公开出版物No. 10-2001-0061656 (2001. 07. 07)
【发明内容】
[0008] 本公开内容中的一个示例性实施方案可提供用于控制多机架轧机宽度的装置和 方法，该装置和方法能够能响应于已经经受过轧制过程的钢板的温度或宽度的变化来迅速 地且精确地控制该钢板的宽度。
[0009] 根据本公开内容的一个示例性实施方案，用于多机架轧机的宽度控制装置可被用 于通过调整该多机架轧机中包括的多个轧钢机架的张力来控制由该多机架轧机轧制的钢 板的宽度，且该宽度控制装置可包括：测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板，从而 生成对应于该钢板的表面温度的测量温度值；以及张力控制单元，分别使用为所述多个轧 钢机架设置的目标宽度变量，计算对应于所述多个轧钢机架中的每个的参考应力值，并且 通过使用该测量温度值补偿该参考应力值来计算最终目标应力值，从而根据该最终目标应 力值调整该轧钢机架的张力。
[0010] 该测量单元还可生成对应于钢板的应力和宽度的测量应力值和测量宽度值中的 至少一个，并且该张力控制单元通过进一步使用该测量应力值和该测量宽度值中的任何一 个补偿该参考应力值来计算该最终目标应力值。
[0011] 该测量单元可包括：温度传感器单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的表面 温度，从而生成该测量温度值；应力测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的应力， 从而生成该测量应力值；以及宽度测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的宽度，从 而生成该测量宽度值。
[0012] 该张力控制单元使用下面的方程可计算该参考应力值，
[0013] af ^ K,Exp(K^Wi) + K,
[0014] 其中AWi表示在第i个轧钢机架处的目标宽度变量，表示用于该第i个轧钢 机架的参考应力值，以及Kp 1(2和K 3表示各自的系数。
[0015] 该张力控制单元可计算误差补偿值以通过反馈控制补偿该测量宽度值和该目标 宽度值之间的误差，且然后使用该误差补偿值可重置该参考应力值。
[0016] 该张力控制单元使用下面的方程可计算温度补偿应力值，
[0017] σ/ = KaExp(KJ) + Kh
[0018] 其中T表示该测量温度值，表示该温度补偿应力值以补偿根据该测量温度值改 变的钢板的宽度变化，以及K4、KjP K 6表示各自的系数，且然后基于该温度补偿应力值可补 偿该参考应力值。
[0019] 该张力控制单元使用该测量应力值可计算对于所述多个轧钢机架的应力比，以及 可计算所述多个轧钢机架维持预置应力比所需要的分配补偿应力值。
[0020] 该张力控制单元使用下面的方程可计算所述多个轧钢机架中的每个所需要的应 力变化量，
[0021]
【主权项】
1. 一种用于多机架轧机的宽度控制装置，所述宽度控制装置被用于通过调整所述多机 架轧机中包括的多个轧钢机架的张力来控制由所述多机架轧机轧制的钢板的宽度，所述宽 度控制装置包括： 测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板，从而生成对应于所述钢板的表面温度 的至少一个测量温度值；以及 张力控制单元，分别使用为所述多个轧钢机架设置的目标宽度变量，计算对应于所述 多个轧钢机架中的每个的参考应力值，并且通过使用所述测量温度值补偿所述参考应力值 来计算最终目标应力值，从而根据所述最终目标应力值调整所述轧钢机架的张力。
2. 根据权利要求1所述的宽度控制装置，其中所述测量单元还生成对应于所述钢板的 应力和宽度的测量应力值和测量宽度值中的至少一个，并且所述张力控制单元通过进一步 使用所述测量应力值和所述测量宽度值中的任何一个补偿所述参考应力值来计算所述最 终目标应力值。
3. 根据权利要求2所述的宽度控制装置，其中所述测量单元包括： 温度传感器单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的表面温度，从而生成所述测量 温度值； 应力测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的应力，从而生成所述测量应力值； 以及 宽度测量单元，测量穿过所述多个轧钢机架的钢板的宽度，从而生成所述测量宽度值。
4. 根据权利要求1所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元使用下面的方程计算 所述参考应力值， af ^ K^ExpiK1AWj) + K, 其中AWi表示在第i个轧钢机架处的目标宽度变量，σ；^表示用于所述第i个轧钢机 架的参考应力值，以及Kp 1(2和K 3表示各自的系数。
5. 根据权利要求1所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元计算误差补偿值以通 过反馈控制补偿所述测量宽度值和所述目标宽度值之间的误差，且然后使用所述误差补偿 值重置所述参考应力值。
6. 根据权利要求1所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元使用下面的方程计算 温度补偿应力值， a； =K4Exp(KJ) +Kb 其中T表示所述测量温度值，表示所述温度补偿应力值以补偿根据所述测量温度值 改变的钢板的宽度变化，以及K4、KjP K 6表示各自的系数，且然后基于所述温度补偿应力值 补偿所述参考应力值。
7. 根据权利要求2所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元使用所述测量应力值 计算对于所述多个轧钢机架的应力比，以及计算所述多个轧钢机架维持预置应力比所需要 的分配补偿应力值。
8. 根据权利要求7所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元使用下面的方程计算 所述多个轧钢机架中的每个所需要的应力变化量，
其中Ci表示用于第i个轧钢机架的预置应力比，σ i表示在所述第i个轧钢机架处的 测量应力值，以及△ 0 1表示用于所述第i个轧钢机架的应力变化量，且然后使用所述应力 变化量导出分配补偿应力值。
9. 根据权利要求1所述的宽度控制装置，其中所述张力控制单元使用下面的方程计算 所述最终目标应力值， σ； = Κσ'； σ； σ； = (Κ + σ；1 + σ； + σ；) 其中 <表示用于所述第i个轧钢机架的最终目标应力值，σ；"表示用于第i个轧钢机 架的参考应力值，表示温度补偿应力值以用于补偿根据所述测量温度值改变的钢板的 宽度变化，表示分配在所述第i个轧钢机架上的分配补偿应力值，以及K表示系数。
10. -种用于多机架轧机的宽度控制方法，所述宽度控制方法被用于通过调整所述多 机架轧机中包括的多个轧钢机架的张力来控制由所述多机架轧机轧制的钢板的宽度，所述 宽度控制方法包括： 前馈控制步骤，使用在所述多个轧钢机架的每个中设置的目标宽度变量，计算对应于 所述多个轧钢机架中的每个的钢板的参考应力值； 温度补偿步骤，测量穿过所述轧钢机架中的每个的钢板的表面温度，以及计算温度补 偿应力值以补偿根据所述钢板的表面温度改变的钢板的宽度变化； 反馈控制步骤，通过测量已在所述多机架轧机中轧制的钢板的宽度生成测量宽度值， 计算误差补偿值以通过反馈控制补偿所述测量宽度值和所述目标宽度值之间的误差，以及 使用误差补偿值重置所述参考应力值； 应力分配步骤，通过测量位于所述多个轧钢机架之间的钢板的应力生成测量应力值， 以及使用所述测量应力值计算用于所述多个轧钢机架的分配补偿应力值，使得所述多个轧 钢机架维持预置应力比；以及 张力控制步骤，使用所述参考应力值、所述温度补偿应力值和所述分配补偿应力值计 算最终目标应力值，以及根据所述最终目标应力值调整通过轧钢机架施加到钢板的张力的 量级。
【专利摘要】提供了用于控制多机架轧机的宽度的装置和方法。该宽度控制装置包括：测量单元，测量穿过多个轧钢机架的钢板，从而生成对应于所述钢板的表面温度的测量温度值；以及张力控制单元，分别使用为所述多个轧钢机架设置的目标宽度变量计算对应于所述多个轧钢机架中的每个的参考应力值，并且通过使用所述测量温度值补偿所述参考应力值来计算最终目标应力值，从而根据所述最终目标应力值调整所述轧钢机架的所述张力。
【IPC分类】B21B37-48, B21B38-04, B21B37-22
【公开号】CN104722584
【申请号】CN201410812330
【发明人】金成炫, 李德万
【申请人】Posco公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月23日