基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法，其方法工艺为：（1）当加热时间满足预设的加热规则时，判定铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度；（2）判定定尺长度：铸坯定尺10500～11800mm为X1类，铸坯定尺小于10500mm为X2类；（3）判定终轧温度：终轧温度控制目标在880℃及以上时为Y1类，850℃≤终轧温度控制目标＜880℃时为Y2类，终轧温度控制目标在850℃以下时为Y3类；（4）判定成品厚度：规格2.75mm及以下厚度板卷为Z1类，2.75mm＜规格≤4.0mm厚度板卷为Z2类，板卷规格＞4.0mm厚度为Z3类；（5）根据上述判定，选择五种触发条件进行判断。本方法可实现在线均衡生产，并能有效地提升产线效率和产品质量稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法
本专利技术属于钢材轧制
，是一种基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法。
技术介绍
随着制造业的变革，市场对钢材的需求及要求不断变化，这在钢厂订单小批量、多品种、多规格及产品质量稳定性要求不断提升上得到了集中体现，给现有生产组织模式带来了较大冲击。不同钢种、规格板卷的混轧已成为热轧产线主要的生产组织模式，使其高效生产受到了较大制约。传统轧制节奏的控制是人为录入轧件生产间隔时间来实现的，对于品种较为单一的热轧产线，此种方法控制较好，但对于生产品种、规格较多的热轧产线，因产线随时更换钢种、规格，且不同钢种、规格板卷加热、轧制工艺不同，操作工对板卷换钢种、换规格轧制节奏的把握差异较大，不能很好地保证板坯在轧线各部位运行时间的匹配，生产过程中时常出现抽钢过快或过慢的情况，一方面大大制约了产线效率的发挥；另一方法对产品质量稳定性的控制有较大影响。因此，基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法研究十分必要，具有现实的重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法，以提升产线效率和产品质量稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：（1）判定铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度；（2）判定定尺长度：铸坯定尺10500～11800mm为X1类，铸坯定尺小于10500mm为X2类；（3）判定终轧温度：终轧温度控制目标在880℃及以上时为Y1类，850℃≤终轧温度控制目标＜880℃时为Y2类，终轧温度控制目标在850℃以下时为Y3类；（4）判定成品厚度：规格2.75mm及以下厚度板卷为Z1类，2.75mm＜规格≤4.0mm厚度板卷为Z2类，板卷规格＞4.0mm厚度为Z3类；（5）当轧线采用单卷取机生产A模式或单加热炉生产时，均为卷箱开始卷取触发加热炉开始抽下一块钢；当轧线采用双卷取机＋双加热炉生产时，根据下述轧制计划的工艺参数的组合条件触发不同的加热炉抽钢时序：X1+Y1+Z2、或X1+Y2+Z1、X1+Y1+Z1、X2+Y2+Z2、X2+Y1+Z2或X2+Y2+Z1，工艺参数满足上述任意一种组合时，粗轧轧制道次咬钢触发加热炉开始抽下一块钢；工艺参数组合满足X2+Y1+Z1时，粗轧侧导板夹持时触发加热炉开始抽下一块钢；其它工艺参数组合情况下，粗轧轧制道次抛钢触发加热炉开始抽下一块钢。本专利技术所述步骤（1）中，判定铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度之前，加热时间应满足预设的加热规则。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术适合目前多品种、多规格、小批量的生产组织模式，将钢坯的加热时间、板卷的终轧温度等增加到出钢判定条件中，使产品质量更加稳定，特别是高强类品种，其对加热时间有严格要求，加热时间也是影响其性能波动及轧制稳定性的主因。2、本专利技术能最大限度地发挥产线效率，提高轧机利用率：本专利技术打破了传统的人为录入轧件生产间隔时间来控制出钢的生产方法，去除了操作工节奏控制的经验化，通过一、二级模型控制系统对整个轧线工况、加热炉工况、热轧带钢生产时的4个关键控制参数变化情况进行实时监测，实施综合判断，很好地适应了当前的生产组织模式。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法根据一、二级模型控制系统对整个轧线工况、加热炉工况、热轧带钢生产时的4个关键控制参数变化情况进行实时监测，通过监测结果判断触发条件，当满足触发条件后轧线一级控制程序向加热炉发出抽钢信号，从而实现热轧产线的自动抽钢。所述4个关键控制参数包括不同钢种系列的加热时间、铸坯尺寸、终轧温度变化及板卷厚度变化，同时根据上述参数变化及轧线工况、加热炉工况的不同，依据快节奏生产要求设定不同的出钢触发条件，从而实现自动出钢的判定。本自动出钢辨识方法的工艺如下所述：（1）轧线工况的变化、加热炉工况的变化模式主要包括三种分别为：轧线采用单卷取机生产为A模式；轧线采用双卷取机、双加热炉生产为B模式；轧线采用单加热炉生产为C模式。（2）判定加热时间：加热炉分为一加加热段、二加加热段、三加加热段和均热段，每种钢在加热炉加热时，根据钢种的常规加热要求设置加热规则；加热规则一般为：钢种要求加热总时间不小于A分钟、钢种要求加热炉一加热段加热时间不小于B分钟、钢种要求加热炉三加热段加热时间＋均热段加热时间不小于C分钟、钢种要求均热段加热时间不小于D分钟。所述的A分钟、B分钟、C分钟和D分钟分别根据该钢种常规加热工艺设定。当加热时间符合预设的加热规则时，即加热炉加热满足钢种要求时，判定下述的铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度。（3）判定定尺长度：铸坯定尺10500～11800mm为X1类，铸坯定尺小于10500mm为X2类。（4）判定终轧温度：按照终轧温度设定的目标值进行判定，终轧温度控制目标在880℃及以上时为Y1类，850℃≤终轧温度控制目标＜880℃时为Y2类，终轧温度控制目标在850℃以下时为Y3类。（5）判定成品厚度：规格2.75mm及以下厚度板卷为Z1类，2.75mm＜规格≤4.0mm厚度板卷为Z2类，板卷规格＞4.0mm厚度为Z3类。（6）根据上述A、B、C模式，X1、X2类，Y1、Y2、Y3类，Z1、Z2、Z3类判定，选择下述四种触发条件进行判断：粗轧侧导板夹持时触发出钢信号；粗轧轧制道次咬钢触发出钢信号；粗轧轧制道次抛钢触发出钢信号；卷箱卷取触发出钢信号；达到所选择的触发条件后，即可从加热炉中开始出钢，具体触发加热炉出钢判断条件如下：粗轧侧导板夹持触发出钢信号：板坯出炉后，通过辊道向粗轧进行运输，进入粗轧机前，侧导板对板坯进行夹持对中，通过侧导板夹持力的数据反馈，以触发加热炉开始抽下一块钢。粗轧轧制道次咬钢触发出钢信号：板坯进入粗轧机进行轧制后通过采集轧制力数据，判断轧机咬入带钢，即粗轧轧制道次咬钢信号，从而触发加热炉开始抽下一块钢。粗轧轧制道次抛钢触发出钢信号：粗轧机对板坯进行轧制后通过采集轧制力数据，判断轧制完毕信号，即粗轧轧制道次抛钢信号，从而触发加热炉开始抽下一块钢。卷箱卷取触发出钢信号：中间坯进入热卷箱卷取时，通过采集卷箱弯曲辊压力数据，判断卷箱卷取状态，即卷箱卷取信号，从而触发加热炉开始抽下一块钢。具体的触发和出钢条件见表1。表1：触发加热炉出钢判断条件实施例1：本基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法具体如下所述。加热炉内坯料为SPHC材质，铸坯定尺为1250mm*200mm*11800mm，成品计划1250*3.0mm，终轧温度设定880℃；根据钢种分类SAE1008总加热时间控制在120分钟以上，其它各加热段无要求。轧线上轧制的钢种为SPHC，铸坯定尺为1250mm*200mm*11800mm，成品计划1250*3.0mm，终轧温度设定880℃。具体判定方法如下：加热时间判定：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法，其特征在于，其方法工艺为：/n（1）判定铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度；/n（2）判定定尺长度：铸坯定尺10500～11800mm为X1类，铸坯定尺小于10500mm为X2类；/n（3）判定终轧温度：终轧温度控制目标在880℃及以上时为Y1类，850℃≤终轧温度控制目标＜880℃时为Y2类，终轧温度控制目标在850℃以下时为Y3类；/n（4）判定成品厚度：规格2.75mm及以下厚度板卷为Z1类，2.75mm＜规格≤4.0mm厚度板卷为Z2类，板卷规格＞4.0mm厚度为Z3类；/n（5）当轧线采用单卷取机生产A模式或单加热炉生产时，均为卷箱开始卷取触发加热炉开始抽下一块钢；/n当轧线采用双卷取机＋双加热炉生产时，根据下述轧制计划的工艺参数的组合条件触发不同的加热炉抽钢时序：X1+Y1+Z2、或X1+Y2+Z1、X1+Y1+Z1、X2+Y2+Z2、X2+Y1+Z2或X2+Y2+Z1，工艺参数满足上述任意一种组合时，粗轧轧制道次咬钢触发加热炉开始抽下一块钢；工艺参数组合满足X2+Y1+Z1时，粗轧侧导板夹持时触发加热炉开始抽下一块钢；其它工艺参数组合情况下，粗轧轧制道次抛钢触发加热炉开始抽下一块钢。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于轧制过程参数分析的自动出钢辨识方法，其特征在于，其方法工艺为：
（1）判定铸坯的定尺长度、终轧温度和成品厚度；
（2）判定定尺长度：铸坯定尺10500～11800mm为X1类，铸坯定尺小于10500mm为X2类；
（3）判定终轧温度：终轧温度控制目标在880℃及以上时为Y1类，850℃≤终轧温度控制目标＜880℃时为Y2类，终轧温度控制目标在850℃以下时为Y3类；
（4）判定成品厚度：规格2.75mm及以下厚度板卷为Z1类，2.75mm＜规格≤4.0mm厚度板卷为Z2类，板卷规格＞4.0mm厚度为Z3类；
（5）当轧线采用单卷取机生产A模式或单加热炉生产时，均为卷箱开始卷取触发加热炉开始...

【专利技术属性】
技术研发人员：师可新，赵杨，王继军，崔帆，宋晓娟，张波，邢伟，樊大勇，侯立柱，
申请(专利权)人：唐山不锈钢有限责任公司，唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13