可减轻加热炉步进梁水印对成品厚度影响的轧制控制方法_3

文档序号:9606931阅读:来源:国知局
置,单 位:%,范围;50~90% ;sr4是从板昆左侧端部起的第4个水印点的相对位置,单位:%, 范围;60~100% ;L;板昆长度,单位;m,范围;2~8m沖2;是第1和第2个梁之间的距离, 单位;m,范围;0. 8~2. 4m油3;是第2和第3个梁之间的距离,单位;m,范围;1. 2~4. 4m。
[0081] 如图6所示,当N= 5时,5个梁W第3个梁为中必对称布置,第1、2个梁间的距离 与第4、5个梁间的距离相同,第2、3个梁间的距离与第3、4个梁间的距离相同;
[0087] 公式中,sri是从板昆左侧端部起的第1个水印点的相对位置,W板昆左侧端部为 起点位置0,单位:%,范围;〇~40% ;s。是从板昆左侧端部起的第2个水印点的相对位 置,单位:%,范围;1〇~50% 是从板昆左侧端部起的第3个水印点的相对位置,单 位:%,数值;50%;sr4是从板昆左侧端部起的第4个水印点的相对位置,单位:%,范围: 50~90% ;sr5是从板昆左侧端部起的第5个水印点的相对位置,单位:%,范围;60~ 100%;L;板昆长度,单位;m,范围;2~8m沖2 ;是第1和第2个梁之间的距离,单位;m,范 围;0. 8~2. 4m油3;是第2和第3个梁之间的距离,单位;m,范围;0. 6~2. 2m。
[0088] 步骤3 ;对于位于水印点相对位置的多点设定功能的设定特征点,计算水印对社 制力的影响系数,简称水印影响系数,
[0090] 其中,Fac是水印影响系数,数值范围;0~0. 5 ;t是板昆在加热炉的在炉时间(单 位;小时,范围;〇. 1~4小时),tb是在炉时间临界值(单位:小时),是生产经验值,根据具 体加热炉炉型、尺寸的不同而有所不同,数值在2.0~4.0之间;曰。、曰1、曰2、曰3是模型参数,根 据板昆厚度和钢种,采取不同的具体系数,曰。的范围;-〇. 5~1. 0,曰1的范围;-1. 5~1. 5, 日2的范围;-L5~1. 5,日3的范围;-〇? 5~0. 5。
[0091] 步骤4 ;对于位于水印点相对位置的多点设定功能的设定特征点,计算考虑水印 影响的设定社制力,
[0092] PsO=PmoX(1+Fac) 公式做
[009引其中,Fac是水印影响系数,数值范围;0~0. 5化。是社机过程自动化系统原有的 设定社制力模型的计算值,单位;N,范围=6X106~10X107N,P,。是考虑水印影响的位于 水印点位置的设定社制力,单位;N,范围=6X106~IOX107N。
[0094] 步骤5 ;在开始社制之前,社机过程自动化系统把包括考虑水印影响的多点设定 的社制力发送给基础自动化系统的社制力AGC控制模块,社制力AGC控制模块接收保存设 定社制力,作为其控制的目标曲线。
[0095] 步骤6 ;当钢板进入社机开始社制W后,社制力AGC控制模块接收实时测量社制, 采用已有的厚度计法,实时调整社机漉缝,保证钢板厚度精度。厚度计法的基本公式如下:
[0096] AS=(P-PsO)ZKm公式巧)
[0097] 其中,AS是需要调整的漉缝变化量,单位;m,范围:-0.005~0.005m,P,。是 考虑水印影响的设定社制力,即社制力AGC模块的控制目标,单位;N,范围=6X106~ 10X107N;Km是社机刚度,与社机装备的机械特性相关,单位;N/m,范围;0. 5X1010~ 1. 5X1010N/m。
[0098] 此外,本发明加热炉装钢过程的规范操作的具体要求为:
[0099] 根据步进梁加热炉中步进梁和固定梁的布局方式,规范板昆装钢操作,明确规定 好板昆在炉宽方向的定位位置。步进式加热炉通常采用一列式或两列式设计,炉列内步进 梁和固定梁W炉列宽度方向的中必对称布置。装钢操作的具体要求:对于两列式设计的步 进炉,规定推钢入炉时的板昆中必定位在某列的中必。对于一列式设计的步进炉,规定推钢 入炉时的板昆中必定位在加热炉的中必。送样做的目的是为后续的计算水印点在钢板上的 位置,有据可依。加热炉装钢规范操作是整个厚度前馈技术方案的前提。
[0100] 社机的厚度自动控制
[0101] 社制开始W前,本发明改进了设定社制力PsD的计算模型,新增加了水印影响估 计模块,计算出水印点相对位置及对社制力的影响估计值,把水印点位置调整为多点设定 的设定特征点,并在水印点位置对应的设定特征点的社制力设定计算中考虑水印影响估计 量,从而把水印影响估计模块整合到了社制力设定模型中。
[0102] 多点设定的解释;多点压下设定功能的基本思路是,为了更好地确保最终钢板成 品的厚度、宽度等尺寸合格,把板昆沿长度方向划分为若干个段,在多道次社制过程中,分 别计算每个段的压下量、社制力、温度等必要的工艺参数,最终根据计算出的各段的工艺参 数得到相应段的社漉漉缝设定值,并把各设定值连接成折线,送就是社机漉缝自动控制系 统的目标曲线。
[0103] 把水印点位置调整为多点设定的特征点的目的是,在最终的社制力设定曲线中, 包含进水印点的影响因素。
[0104] 水印影响系数化C的具体计算方法是本发明的关键点之一,通过研究水印的形成 机理可W发现,水印是由于在加热炉加热过程中,板昆与巧起它的加热炉底部梁的垫块直 接接触,导热较多,造成了局部温度偏低,送与几个因素有关系。一是在炉时间,前面已述; 二是板昆的材料热物理属性,特别是导热率、热容等参数,送决定了板昆向垫块导出热量的 快慢(导热率)和温度降低的热量变化程度(热容);H是板昆的厚度,显而易见,板昆越 厚,板昆单位宽度的体积内能就越多,与垫块接触导热的影响就越小,即水印较不明显。
[0105] 为建立水印影响估计模型,至少需要上述H个因素,其中板昆厚度规格和钢种是 离散量,通常板昆厚度规格较少,W宝钢5米厚板为例,仅有220mm、250mm和300mm立个厚 度规格,热物性参数差异比较大的钢种也不超过10个。所W可W针对每个厚度规格和钢 种,分别建立水印影响系数公式。tb是在炉时间临界值(单位:小时),是生产经验值,根据 具体加热炉炉型、尺寸的不同而有所不同,数值在2.0~4.0之间,如果超过送个时间,可W 不考虑水印的影响;曰。-曰3是模型参数,根据已生产的钢板数据回归分析得到。另外,加热炉 在炉时间信息由加热炉过程控制系统在板昆出炉时自动传输给社机过程控制系统。
[0106] 本发明实质是新增加了专口针对水印影响的厚度控制前馈环节。具体体现为社制 开始W前,改进了设定社制力的计算模型,新增加了水印影响估计模块,计算出水印点相对 位置及对社制力的影响估计值,把水印点位置调整为多点设定的设定特征点,并在水印点 位置对应的设定特征点的社制力设定计算中考虑水印影响估计量,从而把水印影响估计模 块整合到了社制力设定模型中。
[0107] 在开始社制之前,社机过程自动化系统把包括考虑水印影响的多点设定的社制力 发送给基础自动化系统的社制力AGC控制模块,社制力AGC控制模块接收保存设定社制力, 作为其控制的目标曲线。
[0108] 社机采用社制力AGC控制模式,进行社制过程的厚度控制。此时的输入参数设定 社制力就不仅仅是原有模型的计算结果,而且对设定曲线上的水印点而言,也包含了水印 对社制力的影响因素,体现出针对水印的厚度控制前馈环节的影响。
[0109] 有益效果
[0110] 本发明的目的在为减轻加热炉步进梁水印对中厚板成品厚度的影响,特别是可W 在加热炉在炉时间较短情况下,通过增加针对水印点位置漉缝和AGC社制力设定值的前馈 环节,根据板昆在加热炉中的在炉时间W及钢种、规格等信息,合理给出社制力影响参数, 能够有效地减少水印造成的厚度波动。从而确保厚板产线在加热炉开炉率不足的情况下, 仍能够确保厚板小时产量和成品厚度精度,减少质量损失。
[0111] 本技术方案已在5米厚板产线实施。通过实施本技术方案,使得5米厚板产线在 单炉生产(满负荷生产时为双炉生产)时,不为加热炉在炉时间
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