一种实时监测钢种材料损耗量的方法与流程

本发明涉及轧钢生产设备，更具体地说，它涉及一种实时监测钢种材料损耗量的方法。

背景技术：

1、目前高线工序轧制生产中对于钢种材料损耗量暂无一套完善的监测系统。钢坯由炼钢连铸区域输送进入轧钢加热前区域的称重系统时，可以得知整个钢坯的体积和重量，而经过加热炉加热工序后，钢坯出炉时进入轧机前钢坯表面就附着一层厚实的氧化铁皮，以及在轧制过程中经过轧机轧辊的滚动式轧制，同时附带有轧制冷却水的冲洗降温措施，钢坯的表层会被冲刷造成损耗。红钢经粗轧轧制后一号飞剪切头正常工序后，钢坯此时损耗一部分；经中轧轧制后二号飞剪切头和切尾正常工序后，钢坯此时损耗一部分；经预精轧轧制后三号飞剪切头正常工序后，钢坯此时损耗一部分。同时经过高速区预水冷和穿水冷两大冷却装置的冷却水冲刷，钢种金属材料表面也会损耗一部分。经过吐丝后成盘卷变成成品后，如果发现有盘卷的头尾出现异常，在后序精整工序过程中会将盘卷的头尾剪掉，此时整个盘卷成品也损耗一部分。在盘卷被吊入成品库之前，会经过一道成品称重流程，此时可以显示一根钢坯经过整个轧制过程后的成品重量。虽然可以针对每捆盘卷称重反馈每捆盘卷成品的重量，但是因精轧工序与入库称重工序之间存在较大的滞后性，导致无法实时将成品重量反馈至轧线区域。在目前快节奏和高速轧制过程中，无法对每根钢的轧制损耗进行实时监测和调控。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实时监测钢种材料损耗量的方法，实现了对成品钢的实际损耗量进行实时监控。

2、本发明所述的一种实时监测钢种材料损耗量的方法，基于精轧机的有钢信号建立自动量测成品长度模型，以对精轧机上的成品钢起始端和末端进行识别；设置一基于系统内部时间的中间变量时间参数；

3、当钢坯进入到精轧机时，提取所述精轧机的有钢信号上升沿作为量测成品长度的起始触发条件，并将记存为时刻一；提取所述精轧机的有钢信号下降沿作为量测成品钢长度的结束触发条件，并将记存为时刻二；

4、计算所述时刻一和时刻二之间的时间差值，得出所述成品钢通过精轧机所需的目标时间；根据所述目标时间和精轧机出口线速度得出整根成品钢的实际轧制长度；

5、根据所述实际轧制长度及时成品钢的实际重量，将入炉钢坯的初始重量与所述实际重量相减，以获取损耗量。

6、作进一步的改进，将所述实际轧制长度、实际重量和损耗量上传至系统的历史趋势和高速数据的数据库中。

7、作进一步的改进，所述自动量测成品长度模型为，提取所述精轧机的控制系统中的有钢信号，将所述有钢信号的上升沿对应为成品钢的起始端，将所述有钢信号的下降沿对应为成品钢的末端。

8、作进一步的改进，所述实际轧制长度通过下式计算：

9、l＝2πrt/△t；

10、式中，l为实际轧制长度；t为目标时间；r为精轧机出口处传送辊的半径；△t为精轧机出口处传送辊转动一圈所需的时间。

11、进一步的，所述实际重量通过下式计算：

12、m＝πρlr2；

13、式中，m为实际重量；ρ为成品钢的密度。

14、有益效果

15、本发明的优点在于：将精轧机的有钢信号与精轧机出口处的成品钢进行结合，从而实时获取成品钢的实际轧制长度，然后根据该实际轧制长度即可换算出成品钢的实际重量，最终实现了对成品钢的实际损耗量进行实时监控，大大方便了工作人员对钢坯轧制工序中存在损耗的工序进行调整，进而有效地保证了产品的质量，同时也提升了产品的成材率。

技术特征：

1.一种实时监测钢种材料损耗量的方法，其特征在于，基于精轧机的有钢信号建立自动量测成品长度模型，以对精轧机上的成品钢起始端和末端进行识别；设置一基于系统内部时间的中间变量时间参数；

2.根据权利要求1所述的一种实时监测钢种材料损耗量的方法，其特征在于，将所述实际轧制长度、实际重量和损耗量上传至系统的历史趋势和高速数据的数据库中。

3.根据权利要求1所述的一种实时监测钢种材料损耗量的方法，其特征在于，所述自动量测成品长度模型为，提取所述精轧机的控制系统中的有钢信号，将所述有钢信号的上升沿对应为成品钢的起始端，将所述有钢信号的下降沿对应为成品钢的末端。

4.根据权利要求1所述的一种实时监测钢种材料损耗量的方法，其特征在于，所述实际轧制长度通过下式计算：

5.根据权利要求4所述的一种实时监测钢种材料损耗量的方法，其特征在于，所述实际重量通过下式计算：

技术总结
本发明公开了一种实时监测钢种材料损耗量的方法，涉及轧钢生产设备，将精轧机的有钢信号与精轧机出口处的成品钢进行结合，从而实时获取成品钢的实际轧制长度，然后根据该实际轧制长度即可换算出成品钢的实际重量，最终实现了对成品钢的实际损耗量进行实时监控，大大方便了工作人员对钢坯轧制工序中存在损耗的工序进行调整，进而有效地保证了产品的质量，同时也提升了产品的成材率。

技术研发人员：唐冠群,朱春韶,何剑辉,王鑫,黄利明,胡秋竻,潘里东,尹少华,李斌
受保护的技术使用者：阳春新钢铁有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29