一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法技术

本发明专利技术公开了一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，步骤包括：a.在过程机控制系统中，根据不同产品的钢种、规格信息设定对应机架间用水作为除鳞水、冷却水使用的功能代码；b.由基础自动化控制系统接收并识别过程控制系统下发的功能代码；c.根据识别将被设定为除鳞水使用的对应机架间用水按除鳞水控制时序进行开启控制；同时，将被设定为冷却水使用的对应机架间用水按冷却水功能进行开闭时序控制。本发明专利技术可以根据不同的钢种和规格实现可用除鳞水数量与可用冷却水数量的灵活变化，弥补了原有除鳞水数量有限，除鳞能力不足的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法


[0001]本专利技术涉及热连轧控制技术，尤其涉及一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法。

技术介绍

[0002]热轧带钢的终轧温度与产品质量密切相关，是影响热轧带钢组织性能的关键因素之一，因此需要终轧温度稳定控制在规范之内。同时热轧带钢表面质量也是关键控制要点，某些产品因化学成分及工艺制度的特殊性，在热轧轧制过程中极易出现表面氧化铁皮缺陷，最终导致产品表面质量不合格。终轧温度控制与表面质量控制都依赖“水”，常规热轧精轧区域设置入口除鳞箱，机架间除鳞水与机架间冷却水。顾名思义，除鳞水的主要功能是“除鳞”确保带钢表面质量；机架间冷却水的主要作用是“冷却”控制带钢终轧温度。
[0003]在实际生产作业过程中所存在的问题：
[0004]一、机架间冷却水、除鳞水功能界定明确，功能不可交叉。除鳞水仅从控制表面质量角度对带钢全长进行除鳞，不考虑对精轧出口温度的影响。当热带坯(粗轧轧制后的高温板坯)到达精轧入口除鳞箱位置时，除鳞水对应集管开启，当带坯尾部离开除鳞箱，除鳞水对应集管关闭。
[0005]而设置在精轧机每两个机架间的机架间冷却水，仅从温度控制角度进行流量及开闭调节控制而不考虑表面质量情况，其控制逻辑是：首先由过程控制机根据精轧机入口测温仪测得的带坯温度、精轧各机架入出口厚度(根据精轧入口带坯厚度H，精轧出口目标厚度h,根据精轧机组的负荷分配计算获得各机架入出口厚度)、精轧各机架的设定轧制速度、精轧出口目标温度，计算需要开启的机架间冷却水数量N，当带坯到达精轧入口第一架轧机F1时(F1轧制力大于某一门槛值后产生咬钢信号，即表明带钢到达此机架。)N组机架间冷却水全部开启，当带坯通过精轧机组各个机架后，精轧机组出口测温计测得实际终轧温度，触发启动温度反馈控制功能，即根据精轧出口实际温度与目标温度的偏差调节机架间冷却水的开启数量，当实际温度高于目标温度某一门槛值ΔT1时，增加开启机架间冷却水量，直到温度偏差低于ΔT1；当实际温度低于目标温度某一门槛值ΔT2时，减少机架间冷却水量，直到温度偏差高于ΔT2。机架间冷却水调节量根据温度偏差情况周期动态计算，机架间冷却水动态调整变化(原有模型功能)，当带钢尾部离开机架Fi(Fi机架轧制力小于某一门槛值即判定为抛钢，原控制逻辑)，Fi与Fi+1机架间机架水调整为关闭状态。
[0006]二、精轧入口除鳞能力不足，热带钢在精轧机架间产生的氧化铁皮无法去除。
[0007]由于热连轧机组通常在精轧机入口设置一组或两组高压除鳞水，主要用于去除热带坯表面生成的氧化铁皮。不同热轧产品其特性存在差异，有些产品在热轧精轧机轧制过程中容易产生表面氧化铁皮，精轧入口的高压除鳞水不能完全确保表面质量，精轧出口带钢表面仍然存在氧化铁皮缺陷，需要加强精轧机架间除鳞才能及时去除带钢在精轧机轧制过程中机架间产生的氧化铁皮。另外，现有的机架水仅能动态调控温度，并不参与机架间除鳞控制。

技术实现思路

[0008]为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供了一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，根据热轧产品生产过程特性，可以灵活调整机架间冷却水的主要控制功能，既可以作为“除鳞水”用于控制表面质量，也可以作为“机架间冷却水”用于带钢的终轧温度控制。
[0009]本专利技术的一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，包括以下步骤：
[0010]a.在过程机控制系统中，根据不同产品的钢种、规格信息设定对应机架间用水作为除鳞水、冷却水使用的功能代码；
[0011]b.由基础自动化控制系统接收并识别过程控制系统下发的功能代码；
[0012]c.根据识别将被设定为除鳞水使用的对应机架间用水按除鳞水控制时序进行开启控制；同时，将被设定为冷却水使用的对应机架间用水按冷却水功能进行开闭时序控制；
[0013]所述按除鳞水控制时序的开启控制具体为：
[0014]当热带坯头部到达精轧入口F1机架时，将所有被设定为除鳞水使用的机架间用水开启，并保持开启状态不变，直至当被设定为除鳞水使用的机架间中，后一机架发生抛钢时，该机架与前一机架间用水关闭，其余保持不变，直至所有被设定为除鳞水使用的机架间用水均关闭(如F2抛钢，关闭F12间除鳞水)。
[0015]在步骤c中，所述按冷却水功能进行开闭时序控制具体为：
[0016]由过程机控制系统根据精轧入口温度、终轧目标温度、轧制速度、厚度、各机架压下率及原有迭代控制模型，计算出需要开启的冷却水水量，以确定是对应机架间用水是否需要开启，若需要开启，则当被设定为冷却水使用的机架间中，前一机架发生咬钢时，则该机架与后一机架间用水开启。
[0017]在步骤b中，识别功能代码后，还通过预计算对机架间用水的调节来控制精轧出口的实际温度并使其控制在目标终轧制温度允许的公差范围内，具体为：
[0018]由过程机控制系统根据精轧入口温度、中间坯厚度、轧制速度、精轧各机架负荷分配系数计算出所有被设定为除鳞水使用的机架间用水开启所产生的温降总量；
[0019]当温降总量落在达到精轧出口目标温度公差限范围所需要的最大和最小温降量之间时，则不进行调整，完成精轧出口温度的前馈设定；
[0020]当温降总量小于达到精轧出口目标温度公差限范围所需要的最小温降量时，按照从前往后方向选择被设定为冷却水使用的机架间用水开启，需要增开的数量根据温降计算结果确定；当需要增开的机架间冷却水组数多于可用机架间用水的总数量时，则进行降低精轧轧制速度的迭代调整；若轧制速度迭代降低后模型计算的精轧出口温度仍然高于到精轧出口目标温度的收敛区间，则输出报警信息；
[0021]当温降总量大于达到精轧出口目标温度公差限所需的最大温降量时，进行提升精轧轧制速度的迭代调整；若轧制速度迭代提升后模型计算的精轧出口温度仍然低于精轧出口目标温度的收敛区间，则输出报警信息。
[0022]所述降低精轧轧制速度的迭代步长为原设定速度V的n％；所述提升精轧轧制速度的迭代步长为原设定速度V的m％，n％、m％均为经验值，取值范围均为1％～10％。
[0023]还包括步骤d：当带钢头部通过精轧出口测温点后，启动终轧温度反馈控制，根据目标温度与实际温度的偏差情况进行机架间用水的反馈调整：
[0024]当偏差大于反馈控制温度上限值时，则增加开启冷却水；当偏差、小于反馈控制温度下限值时，减少机架冷却水；增加或减少被设定为冷却水使用的对应机架间用水，采用与预计算相同的计算方法确定增加或减少的机架间冷却用水数量。
[0025]而被设定为除鳞水使用的对应机架间用水在反馈控制启动后，始终保持常开状态。
[0026]所述反馈控制温度上、下限值均为经验值，取值范围分别为+20℃～+40℃与
‑
20～℃
‑
40℃。
[0027]使用本专利技术的一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法获得了如下有益效果：
[0028]1.可以根据不同的钢种和规格实现可用除鳞水数量与可用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，其特征在于：包括以下步骤：a.在过程机控制系统中，根据不同产品的钢种、规格信息设定对应机架间用水作为除鳞水、冷却水使用的功能代码；b.由基础自动化控制系统接收并识别过程控制系统下发的功能代码；c.根据识别将被设定为除鳞水使用的对应机架间用水按除鳞水控制时序进行开启控制；同时，将被设定为冷却水使用的对应机架间用水按冷却水功能进行开闭时序控制；所述按除鳞水控制时序的开启控制具体为：当热带坯头部到达精轧入口F1机架时，将所有被设定为除鳞水使用的机架间用水开启，并保持开启状态不变，直至当被设定为除鳞水使用的机架间中，后一机架发生抛钢时，则该机架与前一机架间用水关闭，其余保持不变，直至所有被设定为除鳞水使用的机架间用水均关闭。2.如权利要求1所述的一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，其特征在于：在步骤c中，所述按冷却水功能进行开闭时序控制具体为：由过程机控制系统根据精轧入口温度、终轧目标温度、轧制速度、厚度、各机架压下率及原有迭代控制模型，计算出需要开启的冷却水水量，以确定对应机架间用水是否需要开启，若需要开启，则当被设定为冷却水使用的机架间中，前一机架发生咬钢时，则该机架与后一机架间用水开启。3.如权利要求1所述的一种热连轧精轧机组机架间可变除鳞控制方法，其特征在于：在步骤b中，识别功能代码后，还通过预计算对机架间用水的调节来控制精轧出口的实际温度并使其控制在目标终轧制温度允许的公差范围内，具体为：由过程机控制系统根据精轧入口温度、中间坯厚度、轧制速度、精轧各机架负荷分配系数计算出所有被设定为除鳞水使用的机架间用水开启所产生的温降总量；当温降总量落在达到精轧出口目标温度公差限范围所需要的最大和最小温降量之间时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贺咏，朱海华，巴力颖，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：