一种热连轧机弯辊优化设定方法技术

本发明专利技术涉及热连轧机弯辊优化设定方法，包括以下步骤：第1步、由板形模型获取第i机架的弯辊力初始值和窜辊位置初始值；第2步、获取第i机架最近一次轧制带钢时的轧制力变化量；第3步、计算预轧制的带钢全长轧制过程中因轧制力变化导致的弯辊力调节量；第4步、获取第i机架最近一次轧制带钢时的凸度变化量；第5步、计算预轧制的带钢全长轧制过程中因凸度变化导致的弯辊力调节量；第6步、计算预轧制带钢全长轧制过程中板形控制所需的弯辊力总调节量；第7步、检查弯辊设备的极限能力，实现热连轧机弯辊优化。本发明专利技术在带钢全长弯辊控制需要的基础上，进行弯辊力设定，与传统的弯辊设定技术相比使弯辊设备的能力提高100％左右。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热轧带钢板形控制
，涉及一种热连轧机弯辊优化设定方法。
技术介绍
据申请人了解，随着国内外制造业的迅猛发展，下游用户对热轧带钢产品质量的要求也日益增高。热轧带钢的板形控制对热轧带钢质量起着重要作用，因此研究板形控制技术对于钢铁企业提高核心竞争力也具有至关重要的作用。在热连轧板带生产过程中，精轧带钢的板形设定和控制主要是通过“窜辊+弯辊”或“对辊交叉+弯辊”配合使用来实现的。这两种组合方式其板形模型设定的核心内容都是保证精轧带钢的目标凸度，同时还要确保精轧各机架出口带钢头部平直度良好，而带钢中尾部的凸度与平直度主要是依靠弯辊力的实时调节来保证的。窜辊是工作辊沿轴线方向上的水平移动，是均匀工作辊磨损的优选措施。窜辊由四个液压缸进行控制，分别分布在上下工作辊操作侧的入口侧和出口侧，每个液压缸上都有一个位置传感器，通过传感器可检测工作辊的窜辊位置。弯辊是板形的一个重要、实时的控制手段，可以改变轧辊的有效凸度，从而改变负载辊缝的形状和轧后带钢的延伸率横向分布。通常，热连轧机在使用“窜辊+弯辊”配置方式时，板形控制模型会根据带钢头部在精轧各机架出口需要达到的凸度来计算其窜辊位置和弯辊力，需要尽量保证弯辊设定在平衡力附近，再计算其对应的窜辊位置。这一过程包含两个重要的控制思想：其一是窜辊和弯辊的设定是根据带钢头部的温度、轧制力等轧制工艺参数来计算，无法考虑带钢中尾部等其他位置；其二是除非窜辊位置到极限，尽量保证弯辊设定在平衡力附近，这样就可以使带钢头部弯辊的变化尽量小些，保证稳定。综上可知，目前通用的配置方式是以带钢头部为目标进行弯辊设r>定控制的，不考虑带钢中尾等其他位置。但是，由于精轧入口中间坯头尾温差导致的前几个机架头尾轧制力差别较大(如有时F1轧机头尾轧制力相差1000吨左右)，导致轧辊弯曲挠度出现很大变化，为了及时克服由此带来的本机架出口凸度的变化，需要相应的弯辊力来补偿这部分凸度的变化，但是弯辊力设定在平衡力附近，无论增减都只有弯辊力设备能力的几乎一半范围，一旦接近极限而未能及时增减弯辊力，会使前机架带钢的凸度发生很大变化，导致精轧机中间机架出口出现板形缺陷，甚至是轧破、废钢等事故，特别是在轧制极薄规格带钢时尤为明显。经检索发现，专利号CN201210110506.9的专利技术专利公开了一种利用反馈数据提高轧机板形设定及动态控制精度的方法，该方法主要是通过精轧出口仪表检测的板形数据，并通过板形模型自学习提高后续带钢的板形设定精度，再通过仪表数据的择优处理，提高模型自学习数据的可信度和准确性。专利号200610030506.2的专利技术专利公开了一种冷轧板形设定计算中热轧来料凸度的处理方法，该方法是通过对热轧来料凸度的分段处理为冷轧板形控制设定提供参考，提高冷战轧板形设定的准确性。专利号201210119481.9的专利技术专利公开了一种冷轧带钢板形控制系统及方法，该方法是通过前馈控制来消除由于来料凸度变化和轧制力变化等因素造成的变形。然而，上述专利均和通常方法一样，只针对带钢头部进行考虑，未考虑带钢中尾等其他部位轧制时弯辊力接近或达到弯辊设备能力极限时的处理方案。随着客户对产品质量要求的日益提高，热轧带钢的板形控制水平显得越来越重要，已成为热轧质量控制能力的重要体现，国内外各大钢厂将带钢凸度精度作为衡量产品质量好坏的主要指标。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种热连轧机弯辊优化设定方法，能够根据整个轧制过程可能需要的弯辊力调节量，预先留出需要的弯辊能力，进而最大限度地利用弯辊设备能力，保证带钢全长板形良好。为实现上述专利技术目的，本专利技术的热连轧机弯辊优化设定方法，在至少由六架串联布置四辊轧机机架组成的热连轧机组中，所述四辊轧机的支撑辊轴承座下安置用于检测轧制过程中轧制力的测压头；所述四辊轧机的入口安置用于检测精轧入口温度的高温计和用于测量带钢速度的激光测速仪；所述四辊轧机的出口安置用于测量带钢凸度的多功能仪，轧制时的优化设定方法包括以下步骤：第1步、由预定的板形模型获取第i机架(1≤i≤6)的弯辊力初始值Bi0和窜辊位置初始值Si0，弯辊力初始值Bi0的单位为吨，窜辊位置初始值的Si0单位为毫米；第2步、由以下过程获取第i机架最近一次轧制带钢时的轧制力变化量，轧制力变化量的单位为吨，最近一次轧制的带钢需选择与预轧制的带钢同钢种同规格的：2.1步、测压头采集最近一次带钢全长轧制时第i机架的轧制力数据F，轧制力F的单位为吨；2.2步、将最近一次轧制的带钢沿长度分为n段，每段带钢的轧制力取其段内轧制力读数的均值，将n段带钢的轧制力组成轧制力集合，并记为{Fi1，Fi2…Fij，…Fin本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热连轧机弯辊优化设定方法，其特征是，在至少由六架串联布置四辊轧机机架组成的热连轧机组中，所述四辊轧机的支撑辊轴承座下安置用于检测轧制过程中轧制力的测压头；所述四辊轧机的入口安置用于检测精轧入口温度的高温计和用于测量带钢速度的激光测速仪；所述四辊轧机的出口安置用于测量带钢凸度的多功能仪，轧制时的优化设定方法包括以下步骤：第1步、由预定的板形模型获取第i机架(1≤i≤6)的弯辊力初始值Bi0和窜辊位置初始值Si0；第2步、由以下过程获取第i机架最近一次轧制带钢时的轧制力变化量：2.1步、测压头采集最近一次带钢全长轧制时第i机架的轧制力数据F；2.2步、将最近一次轧制的带钢沿长度分为n段，每段带钢的轧制力取其段内轧制力读数的均值，将n段带钢的轧制力组成轧制力集合，并记为{Fi1，Fi2…Fij，…Fin},其中Fij表示最近一次带钢全长轧制时第i机架第j(1≤j≤n)段带钢的轧制力，Fi1表示最近一次带钢全长轧制时第i机架第1段带钢的轧制力；2.3步、选取轧制力集合中的最大值，记为max{Fi1，Fi2…Fij，…Fin}；2.4步、令轧制力变化量ΔFi＝max{Fi1，Fi2…Fij，…Fin}‑Fi1；第3步、令预轧制的带钢全长轧制过程中因轧制力变化导致的弯辊力调节量其中α为轧制力置信度，在0＜α≤1中选取，为弯辊力对轧制力的感度系数；第4步、由以下过程获取第i机架最近一次轧制带钢时的凸度变化量：4.1步、多功能仪采集最近一次带钢全长轧制时第i机架的凸度数据C；4.2步、将最近一次轧制的带钢沿长度分为n段，每段带钢的凸度取其段内凸度读数的均值，将n段带钢的凸度组成凸度集合，并记为{Ci1，Ci2…Cij，…Cin},其中Cij表示最近一次带钢全长轧制时第i机架第j(1≤j≤n)段带钢的凸度，Ci1表示最近一次带钢全长轧制时第i机架第1段带钢的凸度；4.3步、选取凸度集合中的最大值，记为max{Ci1，Ci2…Cij，…Cin}；4.4步、令凸度变化量ΔCi＝max{Ci1，Ci2…Cij，…Cin}‑Ci1；第5步、令预轧制的带钢全长轧制过程中因凸度变化导致的弯辊力调节量其中β为凸度置信度，在0＜β≤1中选取，为弯辊力对凸度的感度系数；第6步、令预轧制的带钢全长轧制过程中板形控制所需的弯辊力总调节量ΔBtotal＝ΔBi1+ΔBi2；第7步、设第i机架弯辊设备的最大弯辊力为Bmax，并由以下过程检查弯辊设备的极限能力：7.1步、判断不等式Bi0+ΔBtotal≤Bmax是否成立？若成立，则预算的预轧制带钢全长轧制过程中所需的弯辊力未超过弯辊设备极限，取弯辊力初始值Bi0和窜辊位置初始值Si0为最终值；若不成立，则预算的预轧制带钢全长轧制过程中所需的弯辊力超过弯辊设备极限，对弯辊力初始值Bi0和窜辊位置初始值Si0进行如下优化；7.2步、令优化后的设定弯辊力Bi优化＝Bmax‑ΔBtotal；7.3步、令优化后的设定窜辊位置其中为窜辊位置对弯辊力的感度系数；7.4步、输出弯辊力初始值Bi0、窜辊位置初始值Si0或输出弯辊力优化值Bi优化、窜辊位置优化值Si优化，控制第i机架的调节机构动作，完成热连轧机弯辊优化。...

【技术特征摘要】
1.一种热连轧机弯辊优化设定方法，其特征是，在至少由六架串联布置四辊轧机机架组成的热连轧机组中，所述四辊轧机的支撑辊轴承座下安置用于检测轧制过程中轧制力的测压头；所述四辊轧机的入口安置用于检测精轧入口温度的高温计和用于测量带钢速度的激光测速仪；所述四辊轧机的出口安置用于测量带钢凸度的多功能仪，轧制时的优化设定方法包括以下步骤：第1步、由预定的板形模型获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢向群，付文鹏，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32