專利名稱：一種熱軋精軋多級穿帶速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋鋼速度控制方法，尤其是一種熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，屬于軋鋼控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱軋生產(chǎn)過程中，終軋溫度的控制是重要的關(guān)鍵點，因為帶鋼的實際溫度與目標溫度偏差的大小直接影響帶鋼的組織、性能。實際終軋溫度的控制與軋制速度(含穿帶速度、軋制速度、拋鋼速度)、機架間冷卻水、中間坯厚度、來料的實際溫度、目標溫度的設(shè)定等因素相關(guān)。在同樣的條件下，成品規(guī)格較厚(>2.3mm)的帶鋼終軋溫度容易控制在目標設(shè)定的溫度偏差范圍內(nèi)。而成品規(guī)格較薄(彡2.3mm)的帶鋼，當目標終軋溫度達到880°C以上時，由于帶鋼頭部溫降較快，實際溫度往往小于目標溫度(中尾部通過軋制過程中的升速基本能達到)，從而影響終軋溫度的命中率和帶鋼性能。從影響終軋溫度命中率的幾項因素來看，通過調(diào)整精軋機架間冷卻水來提高薄規(guī)格帶鋼頭部的終軋溫度 命中率不可行，因為機架間冷卻水的調(diào)整方法僅僅是開和關(guān)，當精軋機架間所有冷卻水都關(guān)閉時，帶鋼頭部的實際溫度仍無法達到目標終軋溫度，則該方法無效。通過提高精軋來料的實際溫度以提高精軋出口帶鋼頭部的溫度時，雖可以達到要求，但是帶來的負面影響是容易產(chǎn)生帶鋼表面質(zhì)量缺陷。因為，當精軋來料溫度過高時(超過1040°C )，容易產(chǎn)生氧化鐵皮缺陷，因此，此種方法并不理想。提高中間坯厚度可一定程度減緩帶鋼溫降，有利于實際終軋溫度的提高，但不能完全解決該問題，且提高中間坯厚度后，精軋各機架的壓下率要增加，不利于薄規(guī)格軋制的穩(wěn)定性，也不是可取的辦法。調(diào)整軋制速度，特別是提高穿帶速度，提高軋制節(jié)奏，減少帶鋼頭部在精軋區(qū)的溫降，從理論上來說比較可行、有效，但是如果一味提高穿帶速度，可能會造成帶鋼在層流輥道上起套，帶鋼在穿帶時不穩(wěn)定，造成精軋廢鋼等問題。通過查詢相關(guān)文獻資料發(fā)現(xiàn):《提高帶鋼頭部溫度精度的措施》(2005年設(shè)備增刊《梅山科技》)描述了通過調(diào)整穿帶速度、帶鋼溫度采樣點等措施，來提高終軋溫度命中率。《提高熱軋板終軋溫度技術(shù)探討》(2001年第6期《四川冶金》)描述了通過提高穿帶速度、提高中間厚度、減少粗軋道次等措施來提高熱軋板的終軋溫度命中率。論文《提高熱軋板卷終軋溫度的研究》(2001年6月《鋼鐵釩鈦》)，同樣描述了提高軋制速度、減少粗軋道次，可有效提高終軋溫度命中率。實踐和理論均證明，在來料溫度、目標溫度一定的前提下，通過提高穿帶速度，降低帶鋼頭部的溫降，來提高薄規(guī)格頭部終軋溫度命中率是可行的方法。但是提高穿帶速度，對軋線正常生產(chǎn)帶來的廢鋼隱患也是不容忽視的一個問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種即可以保證所需的終軋溫度、又可以有效避免廢鋼的熱軋精軋多級穿帶速度控制方法。長期以來，軋鋼速度(包括穿帶速度)控制遵守的基本原則是秒流量守恒，即單位時間通過各機架的鋼帶質(zhì)量必須相等，否則要么鋼帶隆起、要么鋼帶被拉伸，將引起嚴重的軋制問題。由于在帶鋼軋制過程中，厚度逐漸變薄，因此后機架處的穿帶速度總是大于前機架。因此，理論上，前機架的穿帶速度具有較大的提升空間，且此時的帶鋼較厚，又有后續(xù)的軋制，因此不容易出現(xiàn)廢鋼，而后機架處的穿帶速度已經(jīng)相對較高，且此時帶鋼已經(jīng)較薄，因此繼續(xù)提速很容易出問題。申請人:經(jīng)過反復(fù)試驗，大膽突破秒流量守恒的傳統(tǒng)觀念，提出了如下熱軋精軋多級穿帶速度控制方法在設(shè)有終軋溫度、帶鋼端頭位置監(jiān)測的一組軋鋼機(通常為5機架或7機架)中，按以下步驟進行控制:第一步、按秒流量相等原則確定一組機架中各對應(yīng)機架的初始穿帶速度；第二步、當監(jiān)測到的終軋溫度低于目標溫度時，按預(yù)定提速比例提高第一機架的下一次穿帶速度，其它機架為原先的相應(yīng)初始穿帶速度；第三步、如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度時，按與第一機架相同的提速比例提高中間機架之前下一機架的穿帶速度，直至終軋溫度達到目標溫度時為止；第四步、如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度，重復(fù)第二步；穿帶后，帶鋼端頭從提速機架輸出進入下一初始穿帶速度機架咬鋼前，控制所有提速機架恢復(fù)到原先的相應(yīng)初始穿帶速度。上述各機架對應(yīng)的初始穿帶速度可以按HiVi = C確定，其中H1、Vi分別為第i輥處的帶鋼厚度和穿帶速度，C為常數(shù)。上述第三步中，提高中間機架之前下一機架的穿帶速度既可以一次同時提高，也可以是逐一提聞。采用以上方法可以最大限度利用適當提高前機架的穿帶速度，達到保持終軋溫度不低于閾值的目的。并且，只要控制好帶鋼端頭從提速機架輸出進入下一初始穿帶速度機架時的控制恢復(fù)切換，即依然可以保持帶鋼的平穩(wěn)軋制輸送，不會發(fā)生鋼帶隆起、或者被拉伸，依然保持秒流量守恒。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1為本發(fā)明一個實施例各機架的穿帶速度控制示意圖。
具體實施例方式實施例一本實施例的熱軋精軋多級穿帶速度控制參見圖1，以設(shè)有終軋溫度、帶鋼端頭位置監(jiān)測的7機架(F1-F7)精軋機、軋制帶鋼厚度為1.80mm、目標終軋溫度為880±20°C為例，圖中縱坐標V為穿帶速度，橫坐標F為機架，具體步驟如下:(I)在軋制第I塊帶鋼時，帶鋼在7個機架的初始穿帶速度分別確定為線性增加的
1.22m/s、2.30m/s、3.59m/s、5.36m/s、7.49m/s、9.62m/s、ll.00m/s，各機架軋輥出口厚度分別為 16.29mm、8.60mm、5.52mm、3.70mm、2.64mm、2.06mm、1.80mm。1.22*16.29 = 2.30*8.60 = 3.59*5.52 = 5.36*3.70 = 7.49*2.64 = 9.62*2.06=11.00*1.80 = C,因此滿足秒流量相等的原則。(2)當帶鋼頭部出最后一個機架F7時，儀表檢測帶鋼頭部平均實際溫度為852°C，低于目標終軋溫度880±20°C。此時，在第2塊帶鋼穿帶時，第一機架Fl的穿帶速度按預(yù)定提速比例提高50%，即由1.22m/s提高到1.83m/s，此時帶鋼在第一機架軋輥出口的秒流量為1.83*16.29 = Cl。其余F2-F7仍保持原穿帶速度，此時F2-F7的秒流量相等仍為C，但C古Cl，為確保軋制穩(wěn)定，帶鋼頭部在出Fl后立即降速，在第二機架F2咬鋼前，F(xiàn)l的速度降到原先的初始穿帶速度1.22m/s，這樣依然滿足7機架秒流量均相當。(3)第2塊帶鋼頭部出最后一個機架F7時，儀表檢測到帶鋼頭部平均實際溫度為的平均溫度為854°C，仍低于目標終軋溫度880±20°C。于是，在第3塊帶鋼穿帶時，F(xiàn)l、F2的穿帶速度均提高50%，即Fl穿帶由1.22m/s提高到1.83m/s，F(xiàn)2穿帶速度由2.30m/s提高到3.45m/s。其余F3-F7仍保持原穿帶速度，此時F3-F7的秒流量相等仍為C，F(xiàn)1-F2的秒流量相等為C2，但C古C2。為確保軋制穩(wěn)定，當帶鋼頭部在出F2后、在F3咬鋼前，控制帶鋼在F1、F2的速度均需降到原先的初始穿帶速度1.22m/s、2.30m/s，此時，仍滿足7機架秒流量均相等。當帶鋼頭部出最后一個機架F7時，如儀表檢測帶鋼頭部平均實際溫度達到目標溫度時，則速度控制完成。(4)本實施例在與上述類同控制將F3的穿帶速度也提高50%后，帶鋼頭部出最后一個機架F7時，測得帶鋼頭部平均實際溫度為859°C，仍低于目標終軋溫度880±20°C。則重復(fù)(2)，通過將F1、F2、F3的穿帶速度同時再次提高，由原來的提高50%增加到提高70%。結(jié)果帶鋼頭部出最后一個機架F7時，儀表檢測帶鋼頭部平均實際溫度達到目標溫度，因此速度控制完成。以上過程中，提速機架Fl、F2、F3由于提速比例相同，因此其相互之間的秒流量始終相同；且無論帶鋼從Fl到中間機架F4之前哪個提速機架輸出，到下一未提速的初始穿帶速度機架咬鋼前，前提速機架的速度均必須受控降到初始穿帶速度(圖中箭頭所示，提速的F1、F2、F3在帶鋼到未提速的中間機架F4之前，均受控降到的初始穿帶速度)，因此可以保證各機架總體秒流量相等。本實施例針對前機架F1-F3帶鋼較厚且穿帶速度較小的情況進行了合理的穿帶提速調(diào)控，一方面減少了帶鋼熱輻射的時間從而減小空冷溫降，同時實質(zhì)上有利于頭部帶鋼的軋制變形熱。而在提速機架F3穿帶完成后，控制各提速機架降到常規(guī)設(shè)定速度，因此避免了后機架穿帶速度過大而導致熱連軋過程不穩(wěn)定。此方法能提高薄規(guī)格帶鋼頭部終軋溫度精度和熱軋生產(chǎn)產(chǎn)量，同時能保證熱連軋生產(chǎn)穩(wěn)定。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，在設(shè)有終軋溫度、帶鋼端頭位置監(jiān)測的一組軋鋼機中，按以下步驟進行控制: 第一步、按秒流量相等原則確定一組機架中各對應(yīng)機架的初始穿帶速度； 第二步、當監(jiān)測到的終軋溫度低于目標溫度時，按預(yù)定提速比例提高第一機架的下一次穿帶速度，其它機架為原先的相應(yīng)初始穿帶速度； 第三步、如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度時，按與第一機架相同的提速比例提高中間機架之前下一機架的穿帶速度，直至終軋溫度達到目標溫度時為止； 第四步、如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度，重復(fù)第二步； 穿帶后，帶鋼端頭從提速機架輸出進入下一初始穿帶速度機架咬鋼前，控制所有提速機架恢復(fù)到原先的相應(yīng)初始穿帶速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，其特征在于:所述各機架對應(yīng)的初始穿帶速度按HiVi = C確定，其中H1、Vi分別為第i輥處的帶鋼厚度和穿帶速度，C為常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，其特征在于:所述第三步中，同時提高中間機架之前下一機架的穿帶速度，直至終軋溫度達到目標溫度時為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，其特征在于:所述第三步中，逐一提高中間機架之前下一機架的穿帶速度，直至終軋溫度達到目標溫度時為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，其特征在于:所述各機架的初始穿帶速度線性增加。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱軋精軋多級穿帶速度控制方法，屬于軋鋼控制技術(shù)領(lǐng)域。該方法在設(shè)有終軋溫度、帶鋼端頭位置監(jiān)測的一組軋鋼機中，將一組機架中各機架按常規(guī)確定各對應(yīng)機架的初始穿帶速度；當監(jiān)測到的終軋溫度低于目標溫度時，按預(yù)定提速比例提高第一機架的下一次穿帶速度；如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度時，按預(yù)定提速比例提高下一機架的穿帶速度，直至中間機架之前為止；如監(jiān)測到的終軋溫度依然低于目標溫度，重復(fù)第二步；穿帶后，帶鋼端頭從提速機架輸出進入下一初始穿帶速度機架咬鋼前，控制所有提速機架恢復(fù)到原先的相應(yīng)初始穿帶速度。采用以上方法可以最大限度利用適當提高前機架的穿帶速度，達到保持終軋溫度不低于閾值的目的。
文檔編號B21B37/00GK103170506SQ20111042868
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者卞皓, 謝向群, 夏小明, 凌愛兵 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司