优化轧机切割的系统和方法技术方案

一种控制用来生产预定冷长的棒材、具有出口和冷床的棒材加工轧机的方法。所述方法包括：对于加工订单中的第一根棒材，至少部分地根据预定冷长来计算长热切割长度。此外，该方法包括：如果长热切割长度大于最小冷床长度，而且如果要在冷床上加工的棒材层数小于预定数值，则根据从出口输出的棒材总长度来调整长热切割长度。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制棒材加工轧机的系统和方法。更具体地说，本专利技术涉及在加工棒材时确定最佳热切割长度、以便使冷锯切割的次数减至最小的系统和方法。在特殊棒材轧机、如特种钢(SBQ)轧机的情况下，很多客户的订单是针对相对较小批量的棒材。通常为了单张小订单而启动轧机是不经济的，因此，多个小订单必须一起加工。客户要求定制钢的型号是不可避免的，但是，为了减少后加工步骤，在加工过程中保持各订单分开是有利的。在现有系统中，保持各订单分开会产生增加冷锯切割次数的后果，从而增加了加工时间。现有系统针对大批量加工一般使热切割长度最优化，以便充填冷床。这种加工技术可能导致冷床上的最长棒材与最短棒材之间相当大的差异。对于小订单，这种差异可能引起冷锯的处理问题而导致轧机运行延迟。鉴于以上所述问题，期望提供一种克服上述不足和缺点的棒材加工技术。更具体地说，期望提供一种使冷锯切割次数最优化的技术，使得能以高效率和低成本的方式加工棒材。根据本专利技术，提供一种控制棒材加工轧机的技术，所述轧机具有出口和冷床，用来生产预定冷长的棒材。在一个实施例中，本技术通过以下步骤来实现识别加工订单中的第一根棒材；至少部分地根据预定冷长来计算长热切割长度。接着，本技术通过根据出口处的棒材总长度调整长热切割长度来实现。最好是，如果长热切割长度大于最小冷床长度，而且如果冷床上要加工的棒材的层数小于预定数值，则对长热切割长度进行调整。根据本专利技术的其他方面，提供一种控制棒材加工轧机的系统，轧机具有出口和冷床，用来生产预定冷长的棒材。在一个实施例中，系统可包括用来识别加工订单中的第一根棒材的第一根棒材识别器。系统还可包括热切割长度计算器，用来至少部分地根据预定冷长、计算长热切割长度和短切割长度，使得长和短切割长度之间相差一次冷切割的长度，并且整个坯段被切割成这两部分。此外，系统可包括长热切割长度调整器，如果长冷剪切长度大于最小冷床长度，而且如果冷床上要加工的棒材的层数小于预定值，则该调整器根据最小冷床长度调整长热切割长度。现在参照附图中所示的本专利技术的示范性实施例来更详细地描述本专利技术。尽管以下参照最佳实施例来描述本说明，但是应当明白，本专利技术不限于此。可以理解本文理论的本领域技术人员会找到其他的实现、变化和实施例以及其他应用领域，这些都在本文所公开和要求其权利的本专利技术的范围内，并且就此而言本专利技术很有实用性。具体实施例方式附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的棒材加工轧机8的简化示意图。其他类型的棒材加工轧机也是可能的，本专利技术不限于在此描述的实施例。如图1所示，棒材加工轧机8的一个实施例可包括粗轧机10、摆动式剪切机11、夹送辊12、测量辊13、中间轧机14以及剪切机15、精轧机16、修剪分割剪切机18、冷床20、冷锯22。棒材轧机构件10-18可用来根据客户订单、把方坯或坯段轧制成不同规格的棒材。任何适当的棒材轧机都可以用来把方坯或坯段轧制成圆形或方形，例如，通过减小面积和增加长度。在一些实施例中，棒材轧机8可包括若干协助棒材加工的机座。例如，可以使用十到二十三个机座，每个机座由单个电动机驱动或者一组机座由一个电动机驱动。类似地，可以使用另外的三到四个剪切机。可以使用其他类型的轧机机座。例如，精轧机16可包括Kocks压轧平台。如上文提到的，一些加工轧机8的实施例可包括修剪分割剪切机18。任何适当的修剪分割剪切机都可用来把棒材分割成装在冷床上(例如冷床20)的热切割长度，并且最好是冷切割长度的某些倍数。在一些实施例中，修剪分割剪切机18可包括滚筒式剪切机。可以使用其他类型的修剪分割剪切机。例如，修剪分割剪切机可包括曲柄式剪切机或摆动式剪切机。加工轧机8还可包括冷床20。任何适当的冷床都可以用来完成冷却热棒材并将其输送到下一加工步骤(例如冷锯22)的功能。在一些实施例中，可能使用多个冷床。例如，加工轧机8可能包括大型冷床和小型冷床。在一些实施例中，冷床20可包括固定斜坡和活动斜坡类型的冷床，或者具有用于来回移动和提升的独立电动机的冷床上的工作杆型斜坡。可采用其他冷床20。例如，可采用由一个电动机驱动固定斜坡和活动斜坡的冷床。加工轧机8还可包括冷锯22。任何适当的冷锯22可用来完成把多层棒材切割成它们最终长度的功能。可以使用其他切割各层的方法，例如，可以使用冷剪切机。在一些实施例中，加工控制装置24可实现加工轧机8及其相关组件的自动控制。加工控制装置24可包括任何能够实现对加工轧机8及其组件的控制的适当控制装置。例如，加工控制装置可包括计算机或其他基于微处理器的装置、基于微处理器的装置的分布式系统、或者其他适当的信息处理装置。此外，加工控制装置24的一些实施例可能包括处理器可控制的装置。例如，可以通过基于处理器的装置或基于处理器的装置的系统来控制阀门、锯、材料装卸装置以及其他棒材轧机加工组件。在图1中，加工控制装置24与其他系统部件之间的连接用虚线表示，虚线表明连接可能不是直接连接而是其他连接。例如，加工控制装置24可能与冷床20之间没有实际的物理连接，但是可能与其他控制器通信，这些控制器连接到影响冷床20的工作的传感器或其他相关装置。在一些实施例中，加工控制装置24可从各种源接收输入。例如，加工控制装置24可接收表示正在加工的棒材的物理属性(例如长度、宽度、温度等)的输入。加工控制装置24的输入可由各种数据收集装置和系统中的其他探测器收集。例如，可从粗轧机10与中间轧机14之间的测量辊13输入所测量的棒材长度。在一些实施例中，所测量的棒材长度可用来计算棒材出口长度。或者，出口长度可通过初始放入粗轧机10中的坯段或方坯的重量推导出来。其他数据也可用作加工控制装置24的输入。例如，当棒材穿过轧机(例如通过摆动式剪切机11、剪切机15或剪切机18)时，它的头部和尾部可被切掉可确定的量。切除的棒材长度可以用作控制加工装置24的输入，如下面论述的、供加工的其他部分采用。提供以下定义来简化本专利技术的一些实施例的描述。在一些实施例中，在某个加工订单开始之前，可把下列数据输入适当装置(例如加工控制装置24)csl＝冷锯切割长度；ONblooms＝一炉中方坯的数目；firstblooms＝一炉中的第一个方坯。冷锯切割长度是客户已定的最终成品长度，方坯的数目是从铸工处送来的预加工棒材的数目，装炉量是要为给定的客户订单加工的钢材总量。在一些实施例中，以下信息可存储在适当装置(例如加工控制装置24)中Arhmill＝来自粗轧机的棒材的面积；Astd9＝在剪切机15之前、来自中间机座的棒材的面积；Aexit＝轧机出口处的棒材的面积；Dbar＝离开轧机时棒材的直径。在一些实施例中，可测量以下信息并将其输入适当装置(例如加工控制装置24)Lrhmill＝来自粗轧机的棒材的长度；pdhl＝摆动式剪切机头部切割长度；pdtl＝摆动式剪切机尾部切割长度；shr1hl＝剪切机15头部切割长度；shr1tl＝剪切机15尾部切割长度；shr2hl＝剪切机18头部切割长度；shr2tl＝剪切机18尾部切割长度；lcmin＝冷床能加工的最小切割长度(尽管在一些实施例中，该量值可以根据小型冷床的其他参数计算出来)。在一些实施例中，作为固定信息的信息(例如，关于系统组件的机械性能的信息)可以存储在适当装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制棒材加工轧机的方法，该轧机带有出口和冷床，用来生产预定冷长的棒材，所述方法包括：对于某一加工订单的第一根棒材，至少部分地根据预定冷长计算长热切割长度；以及如果所述长热切割长度大于最小冷床长度，而且如果要在所述冷床上加工的棒材 层数小于预定数值，则根据在所述出口的所述第一根棒材的总长度调整所述长热切割长度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MW布罗维尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]