专利名称：冷轧连续退火炉hf段张力下跌的预警方法
技术领域：
本发明涉及冷轧连续退火炉故障预警防法，尤其涉及一种冷轧连续退火炉张力异
常预警方法。
背景技术：
稳定控制带钢在冷轧连续退火炉内HF段的张力，保持均衡和平稳，是保证机组高速运行的基础，所以HF段的张力监控十分重要，如果发生张力异常，会造成炉内张力不均衡张力上升，容易引起断带，现有轧机已经具有断带预警的监控系统；张力下降，容易引起瓢曲、跑偏和炉内断带，轧机并无相关预警措施。一般的张力报警主要由测张仪给出，重点保护设备和断带，对张力波动引起的板形缺陷则由操作工根据经验进行人工调整。张力下跌的因素很多，温度、速度、带钢规格、辊面粗糙度等等都会影响张力的控制。
发明内容
本发明旨在解决上述缺陷，提供一种连续退火炉HF段张力异常的预警方法。本发明针对冷轧连续退火炉HF段的张力状态进行预警，提出一种有效预警HF段张力下跌的方法，通过有效的预警来指导生产。一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，它包括，步骤一，通过张力仪的测量，采集连退炉HF段的张力数据，同时采集带钢厚度、宽度、材质、温度和入口速度数据，并进行滤波预处理；步骤二，根据步骤一采集的各数据，对张力和带钢几何尺寸、材质信号进行回归分析，然后与原系统的张力设定值进行分析和比较步骤三，利用张力和秒流量相等的原理，对张力仪之间炉辊的张力进行分析，并结合带钢和炉辊之间的包角，分析张力数据和角速度之间的关系；步骤四，根据测张数据和角速度之间的关系并结合带钢材质、辊面粗糙度、速度、 温度差之间存在的关系对炉内张力的下降预警控制，并给出预警结果。所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，所述步骤一的带钢入口速度的确定方法是不打滑时，带钢速度与辊子速度相等；打滑时的初始状态为打滑开始时的辊面线速度，动力为张力差和打滑时辊面提供摩擦力的差值。所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，所述步骤二中带钢张力和厚度、宽度之间的关系可以描述为带钢越宽越厚张力越大，其数学表达式为F= α+β X (ThXffd) +γ X (ThXffd)2 (1)其中F为张力[N]，Th为厚度[ym]，W为宽度[mm]，α，β，γ为回归系数；以式⑴为基础，采用实测数据进行回归，获得的张力关系，作为张力的预警比较值。
所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，所述步骤三中，所述的张力数据和角速度之间的关系包括主要从电机拖动原理考虑，结合带钢和炉辊间的包角，测张数据和角速度之间的关系为
权利要求
1.一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于，它包括，步骤一，通过张力仪的测量，采集连退炉HF段的张力数据，同时采集带钢厚度、宽度、 材质、温度和入口速度数据，并进行滤波预处理；步骤二，根据步骤一采集的各数据，对张力和带钢几何尺寸、材质信号进行回归分析， 然后与原系统的张力设定值进行分析和比较步骤三，利用张力和秒流量相等的原理，对张力仪之间炉辊的张力进行分析，并结合带钢和炉辊之间的包角，分析张力数据和角速度之间的关系；步骤四，根据测张数据和角速度之间的关系并结合带钢材质、辊面粗糙度、速度、温度差之间存在的关系对炉内张力的下降预警控制，并给出预警结果。
2.根据权利要求1所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于，所述步骤一的带钢入口速度的确定方法是不打滑时，带钢速度与辊子速度相等；打滑时的初始状态为打滑开始时的辊面线速度，动力为张力差和打滑时辊面提供摩擦力的差值。
3.根据权利要求1所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于，所述步骤二中带钢张力和厚度、宽度之间的关系可以描述为带钢越宽越厚张力越大，其数学表达式为F= α+β X (ThXffd) +γ X (ThXffd)2 (1)其中F为张力[N]，Th为厚度[ym]，W为宽度[mm]，α，β，γ为回归系数；以式(1)为基础，采用实测数据进行回归，获得的张力关系，作为张力的预警比较值。
4.根据权利要求1所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于，所述步骤三中，所述的张力数据和角速度之间的关系包括主要从电机拖动原理考虑，结合带钢和炉辊间的包角，测张数据和角速度之间的关系为Tet (O - [Fi., (O - Fi (Ol^1 - Ji(0、at(2)其中F0(t)为加热炉HF的入口张力，F“t) F13(t)为加热炉内的辊间张力，为TM5 ； Tei (t)为电磁力矩，Wi(t)为炉辊角速度，Ji炉辊的转动惯量，Ri为炉辊半径，i = 1,2-, 13。
5.根据权利要求1所述的一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于，所述步骤四是根据实际测得的温度、速度和炉辊粗糙度数据，对张力进行推算，如果推算的张力数值，小于实际测得的张力数值，则做出张力下跌预警，提示操作工做出调整。
6.根据权利要求1或5所述的种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于， 所述张力和温度的关系是以退火炉内相邻两炉辊间带钢段为研究对象的，该关系满足下列模型AT-C- E-A-IAF = - ^ ^ λ ι(3)L其中，AF是两炉辊之间的张力差，C为带钢热胀系数；E为当前温度下带钢弹性模量； A为带钢截面积，1是炉辊间距，L为退火炉的长度。
7.根据权利要求1或5所述的种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，其特征在于， 所述张力和速度的关系是以一对相邻炉辊为研究对象的，它满足下列模型AF = {—Avdt(4)J I由于带钢运行速度与带钢温度间的关系模型为ΔΓ = ^1Δν (5) Λ ω因此，(4)变化为^ =^-C-E-A-I⑷fM-L其中，1是炉辊间距，fi(q)，f2(q)为为平移算子q的函数式，Δ υ 一根棍子两侧的带钢的速度差，V2-V1 = Av0
全文摘要
本发明涉及一种冷轧连续退火炉张力异常预警方法。一种连续退火炉HF段张力下跌的预警方法，它包括，步骤一，采集连退炉HF段的张力数据，同时采集带钢厚度、宽度、材质、温度和入口速度数据，并进行滤波预处理；步骤二，利用步骤一采集的各数据，对张力和带钢几何尺寸、材质信号进行回归分析，并与原系统的张力设定值进行分析和比较步骤三，对测张仪之间炉辊的张力进行分析，并结合带钢和炉辊之间的包角，分析张力数据和角速度之间的关系；步骤四，根据测张数据和角速度之间的关系并结合带钢材质、辊面粗糙度、速度、温度差之间存在的关系对炉内张力的下降预警控制，并给出预警结果。本发明提出一种有效预警HF段张力下跌的方法来指导生产。
文档编号C21D9/56GK102154543SQ20101010970
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者徐家倬, 陈卫东 申请人:上海宝钢工业检测公司