一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法技术

一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法，包括：（1）初始穿带机架头部刚度控制，（2）带钢头部实际位置跟踪计算，（3）机架刚度一次控制，即穿带后的第一次变刚度控制，（4）带钢实际位置控制；（5）带钢恒刚度控制，（6）带钢尾部实际位置控制，（7）抛钢前的机架刚度控制，即带钢的第二次变刚度控制，（8）抛钢阶段的机架初始刚度控制。本发明专利技术通过对涉及机架轧制过程中的动态变刚度，即根据带钢不同的位置，通过对轧机二次刚度控制，从而起到改善机架轧辊辊面质量控制的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于板带材轧制中的板形控制领域，特别是，本专利技术涉及一种热连轧机精轧机组的动态刚度控制方法。
技术介绍
有关热连轧机精轧机组动态负荷控制方法，已有相关专利技术描述。例如，申请号为“200610124802.9”、专利技术名称为“一种基于平滑变化轧制规程的热轧带钢凸度控制方法”的中国专利申请公开了一种控制成品热带钢凸度的方法。所述方法系针对现在带钢在热轧过程中弯辊系统对于板凸度控制不足的问题，提供一种能基于平滑变化轧制规程的热轧带钢凸度控制方法。根据该方法，其特征在于，将轧制热带钢的机架按轧制顺序依次划分为上游机架、中游机架和下游机架，各机架压下率在80?120卷钢之前的轧制过程中随卷调整，在继第80?120卷钢之后的连续轧制过程中，各机架保持与最后一次调整的压下率数值一致。该技术方案提供的方法使各轧辊负荷分配的变化随时间逐卷平滑变化，没有突变性，函数结构简单，易于调整，因此，该方法可以弥补弯辊系统工作死区的存在及弯辊模型的系统误差，更精确地控制板凸度和平直度。申请号为“200410015884.4”、专利技术名称为“冷带钢热连轧机精轧机组轧制规程的综合优化控制方法”的中国专利申请公开了一种控制方法:该方法系在轧制规程优化过程中将电机负荷、板厚控制、板形控制和打滑与热滑伤防治等诸多因素综合考虑进去。特别是，对不同的机架采用不同的优化计算方法并且将它们综合在一个迭代计算过程中。根据该方法，所述过程由多种优化计算子过程组成，每个子过程分别以不同的因素作为主要考虑因素。根据该方法，通过在轧制规程设定中充分考虑防治打滑和热滑伤的因素，提高了轧制速度和钢材的表面质量。而且该方法的原理清晰明了，计算速度快，适于在线使用。申请号为“CN01803005.X”、专利技术名称为“热连轧方法”的中国专利申请公开了一种控制方法，其核心内容为:在连轧时，在确保接合强度的同时，减轻轧辊所加负荷并防止带钢断裂并防止压紧板和轧辊受损。在该方法中，在精轧前前接合薄板坯并进行精连轧的场合下，通过把这一组的所有薄板坯的厚度统一为在这组接合薄板坯的指定厚度中的最小薄板坯厚度，没有出现在薄板坯接合部处的阶梯部。其关键在于依照基于类型、规格、尺寸、成品厚度和成品宽度等轧件信息而为各轧件预定的轧制条件进行热轧的方法，其特征在于，在所述轧件是先行薄板坯尾端与后行薄板坯前端接合并进行精连轧的预定轧件的场合下，比较在连轧的从头到尾的轧件按轧制顺序排列而成的连续单元中为各轧件而预定的薄板坯厚度，把薄板坯厚度统一为其中的最小值，进行精连轧。然而，根据上述技术方案，由于随着轧制时间的变化，各机架之间的轧制力随着轧制条件的变化，轧制力在热连轧机精轧机组架出现波动，即无法按照设定的轧制力进行控制，导致不同机架由于轧制条件的不同导致的轧制力分配的不同。因为，结合热连轧机精轧机组轧制过程中的特点，由于不同机架随着轧制时间发生的变化，其各机架的轧制力也会发生一定的改变，见图1.同时对于热连轧机精轧机组各机架而言，其在轧制过程中的各机架轧制力也会随着轧制时间的变化出现变化，见图2.结合轧辊辊面控制的要求，一旦在前段机架，其轧制力过大，将直接影响其轧辊的辊面质量控制，特别是在一些特定的情况下，随着轧制品种的变化，一旦在轧制过程中，其不同机架的轧制力无法根据品种进行控制，将直接导致前段机架的轧制力过大，而产生机架的轧辊辊面氧化膜的剥落，从而影响热轧带钢的表面质量控制。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于:提供，主要涉及在热连轧机精轧机组轧制过程中，不同机架的轧辊辊面状态的变化，通过对涉及机架轧制过程中的动态变刚度，即根据带钢不同的位置，通过对轧机二次刚度控制，起到降低轧制过程中机架的轧制力，从而保护机架轧辊的辊面。为此，本专利技术技术方案结合不同机架的辊面控制要求，采用了机架的动态刚度控制方法，使带钢在轧制过程中的轧制力控制实现过程最小化的目的，即在轧制过程中采用尽量小的轧制力，起到保护轧辊的目的，见图3。本技术方案结合不同机架的轧辊使用特定即不同机架的轧辊辊面状态的变化，对不同机架的轧机刚度进行控制，从而起到改善机架轧辊辊面质量控制的目的。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下:，其特征在于，所述方法包括下述步骤:(I)初始穿带机架头部刚度Ma控制，根据过程控制计算机L2由初始轧机设定刚度M，得到初始轧机实际刚度，即基础自动化得到的刚度值，具体如下:根据过程控制计算机L2计算，得到:Ma=M其中Ma-PSET/SSETMa:带钢头部轧制过程中的刚度值，KN/mm ；Pset:带钢头部设定轧制力，KN ；Sset:带钢头部的精轧机辊缝设定值，mm,M:指在轧制一块带钢前，过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm ；(2)带钢头部实际位置跟踪计算，通过跟踪计算带钢头部的位置值，即跟踪计算带钢头部的实际长度值，也即精轧入口 一带钢尾部，得到占带钢总长度的10-20%的位置Lhe，(3)机架刚度一次控制，即穿带后的第一次变刚度Mb控制，当LHE>10%X L时，采用下列控制方法:PsET-MbX Sset,即，Mb-PSET/Sset,Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，而Mb=10XLHE2-4XLHE+l.3，Mb:计算实际轧制力时使用的轧机刚度值，Lhe:带钢头部位置，即带钢头部长度，% ；(4)带钢实际位置控制；(5)带钢恒刚度Mc控制，即，带钢轧制稳定期的恒刚度控制M。，根据公式Pset=McXSset,即，Mc=Pset/Sset, Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力；Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，当LHE>30%XL时，令Mc=Mm,为不同钢种在负荷再分配公式中需要的轧机刚度值，KN/mm；(6)带钢尾部实际位置控制，(7)抛钢前的机架刚度控制，即带钢的第二次变刚度控制，当LHE>80%X L时，采用下列公式控制:PsET-Md X Sset，即 Md-PSET/SSETPset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，而Md=IO X Lhe2-16 X LHE+7.3，Md:计算轧制力时使用的轧机刚度值，Lhe:带钢头部位置，% ；(8)抛钢阶段的机架初始刚度控制，控制方法如下:Pset-M6 X Sset ,即 Me-PSET/SSET，Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，当Lhe>90% X L 时，令 Me=M,L:为带钢精轧出口长度，由过程控制计算机计算，M:过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm ；Me:带钢尾部应用的轧机刚度值。Mb=10XLHE2-4XLHE+l.3为专利技术点，根据带钢的长度位置变化，得到刚度变化的二次函数，这样才能有效控制刚度的变化，我们的依据是随着带钢长度的变化，机架刚度随之变化，达到一定的位置时，既到达恒刚度控制时，即可有效的过渡为恒刚度。采用PSET、Sset,为过程控制计算机对带钢头部的设定轧制力和过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，计算方便。Md=10XLHE2-16X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：（1）初始穿带机架头部刚度Ma控制，根据过程控制计算机L2由初始轧机设定刚度M，得到初始轧机实际刚度，即基础自动化得到的刚度值，具体如下：根据过程控制计算机L2计算，得到：Ma=M其中Ma=PSET/SSETMa：带钢头部轧制过程中的刚度值，KN/mm；PSET：带钢头部设定轧制力，KN；SSET：带钢头部的精轧机辊缝设定值，mm，M：指在轧制一块带钢前，过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm；（2）带钢头部实际位置跟踪计算，通过跟踪计算带钢头部的位置值，即跟踪计算带钢头部的实际长度值，也即精轧入口－带钢尾部，得到占带钢总长度的10‑20％的位置LHE，（3）机架刚度一次控制，即穿带后的第一次变刚度Mb控制，当LHE>10%×L时，采用下列控制方法：PSET=Mb×SSET，即，Mb=PSET/SSET，PSET：负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，SSET：过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，而Mb=10×LHE2‑4×LHE+1.3，Mb：计算实际轧制力时使用的轧机刚度值，LHE：带钢头部位置，即带钢头部长度，%；（4）带钢实际位置控制；（5）带钢恒刚度Mc控制，即，带钢轧制稳定期的恒刚度控制Mc，根据公式PSET=Mc×SSET，即，Mc=PSET/SSET，PSET：负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力；SSET：过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，当LHE>30%×L时，令Mc=MSTL，为不同钢种在负荷再分配公式中需要的轧机刚度值，KN/mm；（6）带钢尾部实际位置控制，（7）抛钢前的机架刚度控制，即带钢的第二次变刚度控制，当LHE>80%×L时，采用下列公式控制：PSET=Md×SSET，即Md=PSET/SSETPSET：负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，SSET：过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，而Md=10×LHE2‑16×LHE+7.3，Md：计算轧制力时使用的轧机刚度值，LHE：带钢头部位置，%；（8）抛钢阶段的机架初始刚度控制，控制方法如下：PSET=Me×SSET，即Me=PSET/SSET，PSET：负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力，SSET：过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，当LHE>90%×L时，令Me=M，L：为带钢精轧出口长度，由过程控制计算机计算，M：过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm；Me：带钢尾部应用的轧机刚度值。...

【技术特征摘要】
1.一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: (1)初始穿带机架头部刚度Ma控制， 根据过程控制计算机L2由初始轧机设定刚度M，得到初始轧机实际刚度，即基础自动化得到的刚度值，具体如下: 根据过程控制计算机L2计算，得到:Ma=M其中 Ma-PSET/SSET Ma:带钢头部轧制过程中的刚度值，KN/mm ； Pset:带钢头部设定轧制力，KN ； Sset:带钢头部的精轧机棍缝设定值，mm, M:指在轧制一块带钢前，过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm ； (2)带钢头部实际位置跟踪计算， 通过跟踪计算带钢头部的位置值，即跟踪计算带钢头部的实际长度值，也即精轧入口一带钢尾部，得到占带钢总长度的10-20%的位置Lhe， (3)机架刚度一次控制，即穿带后的第一次变刚度Mb控制， 当LHE>10%XL时，采用下列控制方法: PSET-MbX Sset,即，Mb-PSET/SSET, Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力， Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值， 而 Mb=IO X Lhe2-4X Lhe+1.3, Mb:计算实际轧制力时使用的轧机刚度值， Lhe:带钢头部位直，即带钢头部长度，% ； (4)带钢实际位置控制； (5)带钢恒刚度Μ。控制， 即，带钢轧制稳定期的恒刚度控制Μ。，根据公式 Pset-Mc X Sset,即，Mc-Pset/Sset， Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力； Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值， 当Lhe>30%XL时，令M c=Mm,为不同钢种在负荷再分配公式中需要的轧机刚度值，KN/mm ； (6)带钢尾部实际位置控制， (7)抛钢前的机架刚度控制，即带钢的第二次变刚度控制， 当LHE>80%XL时，采用下列公式控制: PSET-MdX Sset,即 Md-PSET/Sset Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力， Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值， 而 Md=IO X Lhe2-16 X Lhe+7.3, Md:计算轧制力时使用的轧机刚度值，Lhe:带钢头部位直，% ； (8)抛钢阶段的机架初始刚度控制， 控制方法如下: Pset-M6 X Sset,即 Me-PSET/SSET， Pset:负荷再分配公式中用到的带钢头部设定轧制力， Sset:过程控制计算机对带钢头部的辊缝设定值，当 LHE>90%XL 时，令 Me=M, L:为带钢精轧出口长度，由过程控制计算机计算， M:过程计算机中原有的轧机刚度，KN/mm ； Me:带钢尾部应用的轧机刚度值。2.如权利要求1所述的一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法，其特征在于， 在步骤(5)，设定了最大M。调节量，即Mm为不同钢种在负荷再分配公式中需要的轧机刚度值，KN/mm, Mstl范围=10%*M以内。3.如权利要求1所述的一种热连轧机精轧机组机架动态刚度控制方法，其特征在于， 在步骤(2)，如下得...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣鸿伟，周兴泽，谢捷，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31