一种防止小型热轧H型钢精轧机组卡钢的方法与流程

本发明涉及热轧h型钢生产技术领域，更具体地说，涉及一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法。

背景技术：

h型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。由于h型钢的各个部位均以直角排布，因此h型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。h型钢可用焊接或轧制两种方法生产。焊接h型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度，在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起。焊接h型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点。因此，h型钢以轧制方法生产为主。在现代化的轧钢生产中，使用万能轧机轧制h型钢。

小规格热轧h型钢作为常见的型钢类型，其精轧段通常为连轧机组，与板、线材的精轧段存在相似之处，理论上可以安装各类自动检测装置及分析系统，确保其生产过程的稳定、高效。但由于h型钢的断面形状不规整、规格种类繁多，导致其生产工艺复杂多变，常见的自动检测系统其自身价值难以体现。因此，截止目前，尚无一套可适用于小规格热轧h型钢精轧机组的条形检测及分析控制系统。精轧段轧件条形检测以人工经验为准，无法实现精确测量及数据累计分析，卡钢现象时有发生，导致其生产效率低、产品质量不稳定。

经检索，中国专利号zl201510430812.4，发明名称为：立辊轧机卡钢的轧边控制方法，申请日为：2015年7月21日。该申请案的控制方法包括以下步骤：步骤1，执行立辊粗轧、抛钢工艺；步骤2，立辊进入夹尾模式，进行夹尾位压靠；步骤3，判断立辊与钢板的接触情况；步骤4，保存辊缝值作为板坯宽度；步骤5，判断板坯宽度与设定辊缝的大小关系；步骤6，调整工作位设定值。该申请案的立辊轧机卡钢的轧边控制方法实现了钢板在进入立辊轧机进行正常轧制的时候，不会因压下量过大产生卡钢，能够保证立辊轧机顺利咬钢，达到保护立辊轧机、精确控制压下量，提高成材率的目的。但该申请案无法在轧件进入轧机前判断是否会卡钢，而是在卡钢后才对辊缝值进行调整，从而导致卡钢后设备易损坏的问题。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

鉴于现有技术中，在热轧h型钢精轧机组对轧件进行轧制过程中，易出现卡钢，进而导致设备损坏的问题，本发明提供了一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，该方法提供了一种卡钢的预判条件，能够帮助工作人员判断是否卡钢，并能根据判断结果调整辊缝确保不再发生卡钢，进而降低了热轧h型钢精轧机组的卡钢发生率，确保生产稳定、高效。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，其步骤为：

步骤一、利用条形检测仪检测轧件数据；

步骤二、判断条形检测仪测得轧件规格数据是否满足卡钢预判条件；

步骤三、若满足预判条件则保存前一轧机辊缝值，若不满足预判条件则判断成品翼缘宽度b与成品高度h的大小关系；

步骤四、根据条形检测仪测得数据判断当前轧机入口轧件头部偏向位置；

步骤五、根据步骤三所得成品翼缘宽度b与成品高度h的大小关系，以及步骤四所得轧件头部偏向位置，调整前一轧机辊缝值并保存；

步骤六、利用保存的辊缝值轧制轧件，并重复步骤一至五，直至轧件满足卡钢预判条件。

更进一步地，所述的步骤一中，条形检测仪包括上探测件、os侧探测件和ds侧探测件，所述的上探测件为平面轮廓扫描仪，os侧探测件和ds侧探测件为距离探测仪。

更进一步地，所述的步骤一中，上探测件测得数据为轧件偏离轧制水平方向中心线的偏移量，os侧探测件和ds侧探测件探测轧件头部偏离水平方向中心线的偏移量。

更进一步地，所述步骤二中卡钢预判条件为其中，ki-1为os侧探测件和ds侧探测件探测轧件头部偏离中心线的偏移量，bi为第i架轧机入口侧导卫宽度，hi-1为i-1架轧机出口轧件的宽度。

更进一步地，所述步骤三中判断成品翼缘宽度b与成品高度h的大小关系，若b≥1.5h，则后续步骤调整前一立轧机辊缝值；若b<1.5h，则后续步骤调整前一平轧机辊缝值。

更进一步地，所述步骤四中，若判断轧件头部弯向ds侧，则后续步骤增加前一轧机os侧辊缝值或减小ds侧辊缝值；若判断轧件头部弯向os侧，则增加前一轧机ds侧辊缝值或减小os侧辊缝值。

更进一步地，所述步骤五中，当b≥1.5h时，对立轧机辊缝调整值为每次调整1.0-2.0mm；当b＜1.5h时，对平轧机辊缝调整值为每次调整0.5-1.0mm。

更进一步地，所述上探测件采集轧件数据，并根据数据绘制图像，进而跟轧件中心线进行对比，计算出偏移量。

更进一步地，所述的os侧探测件和ds侧探测件分别检测轧件头部距离探测器的值，os侧探测件和ds侧探测件测得的值相减并除以2，获得轧件头部偏离中心线的偏移量。

更进一步地，所述的上探测件、os侧探测件和ds侧探测件设置在相邻两架精轧机之间，os侧探测件和ds侧探测件还设置在首架精轧机入口。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)鉴于现有技术中，没有有效的防止热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，从而导致轧机易受损，进而导致生产效率低的问题，本发明的一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，在相邻两轧机间设置有上探测件、os侧探测件和ds侧探测件，测量轧件的规格数据，通过卡钢预判条件预判轧件是否能够通过轧机，有效的防止了热轧h型钢精轧过程中卡钢的发生，使轧机不易受损，同时保证了生产高效稳定的进行。

(2)为了使后续同一规格轧件在经过轧机时不再卡钢，本发明的一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，在预判会发生卡钢后，根据轧件的不同偏移量，对前一轧机的辊缝值进行多次调整，调整至轧件不与轧机发生卡钢后，将辊缝值保存，在轧制相同规格的轧件时直接调用，节省了再次调节的时间。

(3)本发明的一种防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，上探测件采集轧件的轮廓数据，并根据该数据绘制图像，在利用数据进行比较的同时，可让工作人员直观的根据图像判断卡钢风险，当判断卡钢风险大时，便于工作人员及时做出反应，避免卡钢的发生。

附图说明

图1为本发明的上探测件安装位置示意图；

图2为本发明的ds侧、os侧探测件安装位置示意图；

图3为本发明的入口导卫及其宽度bi标示图；

图4为本发明的控制流程框图。

图中标号为：1、轧机；2、轧件；3、上探测件；4、os侧探测件；5、ds侧探测件；6、导卫。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例中，上探测件3为平面轮廓扫描仪，型号为：dm66，设置在两相邻轧机1中间位置，其测得数据为轧件2偏离轧制方向中心线的偏移量。该上探测件3设置在轧件2上方，以采集轧件轮廓数据，并根据数据绘制成图像，得到图像后，利用数据与图2中水平中心线进行对比，计算出偏移量。同时，图像可以直观的显示出轧件2是否偏移过多，从而导致卡钢，使工作人员可以快速做出反应，避免卡钢的发生。

结合图2，本实施例中，os侧探测件4和ds侧探测件5为距离探测仪，型号为：yp500h激光测距仪，分别安装于首架精轧机入口及精轧机组两架相邻轧机中间位置的os侧和ds侧。当轧件2进入首架精轧机及经过两架相邻精轧机之间的中间位置时，os侧探测件4和ds侧探测件5探测轧件2头部偏移量。轧件2轧制过程中，在不发生偏移的情况下，轧件2头部左右两侧距ds侧和os侧的距离是相等的，如果轧件2在轧制过程中头部发生偏移，此时os侧探测件4和ds侧探测件5会分别检测出轧件2头部距离探测器的值，将两探测件所测的值相减并除以2，得到轧件2头部偏移水平中心线的量。轧件2沿箭头方向移动，两侧辅助线9显示了轧机1入口的范围。

结合图4，本实施例的防止小型热轧h型钢精轧机组卡钢的方法，其具体步骤为：

步骤一、利用条形检测仪检测轧件数据。所述的条形检测仪为上探测件3、os侧探测件4和ds侧探测件5，上探测件3测得轧件偏移水平中心线的值，os侧探测件4和ds侧探测件5测得轧件偏移水平中心线的值。

步骤二、判断条形检测仪测得轧件规格数据是否满足卡钢预判条件。卡钢预判条件为：

其中，ki-1为轧件头部偏离水平中心线的偏移量，bi为第i架轧机入口侧导卫宽度(参看图3)，hi-1为i-1架轧机出口轧件的宽度。

当轧件头部偏移量ki-1满足此公式时，则不会卡钢。通过此公式的计算，有效的在轧件进入轧机前对是否发生卡钢进行判断，在判断会发生卡钢时，可及时停机，避免了卡钢导致的机器损坏，保证了生产高效稳定的进行。

步骤三、若满足预判条件则保存辊缝值，若不满足预判条件则判断成品翼缘宽度b与成品高度h的大小关系。成品翼缘宽度b与成品高度h为成品尺寸值，可测量获得。根据成品翼缘宽度b与成品高度h的关系，对前一轧机进行不同的调整，若b≥1.5h，则后续步骤调整立轧机辊缝值。若b<1.5h，则后续步骤调整平轧机辊缝值。

步骤四、根据条形检测仪测得数据判断轧件头部偏向位置。若判断轧件头部弯向ds侧，则在步骤五中，增加前一轧机os侧辊缝值或减小ds侧辊缝值。若判断轧件头部弯向os侧，则增加前一轧机ds侧辊缝值或减小os侧辊缝值。

步骤五、根据步骤三所得成品翼缘宽度b与成品高度h的大小关系，以及步骤四所得轧件头部偏向位置，调整前一轧机辊缝值并保存。此步骤根据步骤三和步骤四来调整前一轧机辊缝值，当b≥1.5h时，对立轧机辊缝调整值为每次调整1.0-2.0mm。当b＜1.5h时，对平轧机辊缝调整值为每次调整0.5-1.0mm。设置此调整范围，既能快速调整辊缝值以使轧件满足卡钢预判条件，又能避免在调整过程中，发生调整过度，需重复调整的问题。具体到本实施例，当b≥1.5h时，对立轧机辊缝调整值为每次调整1.5mm。当b＜1.5h时，对平轧机辊缝调整值为每次调整1.0mm。

步骤六、利用保存的辊缝值轧制轧件，并重复步骤一至五，直至轧件满足卡钢预判条件。将满足卡钢预判条件的辊缝值保存，在轧制相同规格的轧件时可以直接调用，节省了再次调节的时间，提高了轧件的生产率。

采用本实施例的方法后，国内某小型h型钢生产线精轧机组辊缝参数得以优化，采用优化后的辊缝参数生产各规格小型热轧h型钢时，轧件条形检测实现自动化检测及自动修正，产品质量得到有效改善，卡钢发生率降低了70％。

实施例2

轧制h250×125×6×9梁类热轧h型钢实例。进入各架精轧机之前，该检测系统上探测件3显示轧件平面轮廓良好，os侧探测件4和ds侧探测件5的探测及计算结果显示，进入各精轧轧机之前，轧件头部偏移量分别为12mm、11mm、24mm、13mm、15mm、18mm，均小于相应轧机的导卫入口宽度bi，满足过钢条件。

轧机二级系统保存上述轧件轧制时各架轧机轧辊的辊缝值，并将保存值调用于后续剩余4250t该规格产品的生产。整个生产过程顺利，卡钢发生率为0。

实施例3

轧制h200×200×8×12桩类热轧h型钢实例。首支轧件进入各架精轧机之前，该检测系统的探测装置启动，轧件经过1～3架轧机时，其平面轮廓良好，其偏移量探测结果分别为27mm、16mm、20mm，小于相应轧机的导卫入口宽度bi，满足过钢条件。当轧件经过第4架精轧机时，上探测装置显示轧件头部向ds测明显弯曲，ds侧探测装置所测的轧件头部偏移量为65mm，该探测装置发出卡钢警告，表示轧件进入第5架轧机时会发生卡钢，因此，终止了轧制过程。针对该现象，将第4架轧机ds侧立棍辊缝调小1mm，并保存该数据，下一支轧件轧制时，调用保存的数值，进入各架轧机之前轧件头部偏移量探测结果分别为28mm、22mm、14mm、10mm、23mm、17mm，其轧件条形良好，满足过钢条件。

轧机二级系统保存上述轧件轧制时各架轧机轧辊的辊缝值，并将保存值调用于后续剩余5620t该规格产品的生产。整个生产过程顺利，卡钢发生率为0。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。