热连轧特殊钢动态自适应压下控制方法

摘要

热连轧特殊钢动态自适应压下控制方法，属于冶金轧钢领域，即在精轧机组每个机架带钢咬钢0-2秒期间，对机架压下装置进行修正控制；即采用轧机修正压下弹跳量△h′=Ka*△h=Ka*f(△P，M,B)控制，式中，△h为常规轧机压下弹跳量，M为轧机刚度系数，B为带钢宽度，△P为轧制压力差，Ka为系数，△h=f(△P，M,B)，△P=ABS（实测轧制压力-设定压力），，0＜≤1。本发明可使热轧带钢有效地解决精轧压下的大幅动作，减少活套的动作异常。通过压下动态自适应控制算法，保证了轧制稳定，提高了产品厚度合格率，大大降低了精轧轧制故障和设备故障。

说明书

技术领域

本发明属于冶金轧钢领域，具体为热连轧带钢精轧机的压下自动 控制。

背景技术

热连轧机组一般有7个机架，每个机架各有液压压下装置，液压 压下为伺服系统，响应动作快。由于特殊钢的品种材质、温度不同等 因素，造成精轧机组带钢穿带时轧制压力变化大和活套异常动作，导 致精轧轧制不稳定甚至发生废钢、损坏机械设备。压下控制是以机架 弹跳方程为基础建立的，轧机经过弹跳变化量补偿后，带钢轧出厚度 发生变化。因此，影响带钢出口厚度的主要因素是轧机弹性变形量。

发明内容

本发明要解决问题为：

(1)解决特殊钢穿带时精轧压下轧制力变化大造成的轧制异常 问题。

(2)解决热连轧特殊钢穿带时精轧机架活套异常动作的问题。

(3)解决精轧机组的稳定控制，有效地提高了带钢的厚度精度。

本发明的技术方案：

本发明所述特殊钢品种有镍不锈钢、高强钢、硅钢。

热连轧特殊钢动态自适应压下控制方法，即在精轧机组每个机架 带钢咬钢0-2秒期间对机架压下装置进行控制；轧机压下弹跳量△h′ ＝K_a*f(△P，M,B)，M为轧机刚度系数，B为带钢宽度，△P为轧 制压力差(取绝对值)，K_a为系数，K_a＝a^ΔP÷100(0＜a≤1)，△P＝ABS (实测轧制压力-设定压力)，a：钢种系数；

控制计算机根据不同机架下送咬钢种的不同，钢种系数a值不同， 以改变控制特性，有效减弱穿带时因带钢轧制力波动对轧机弹跳量的 作用，减少压下对机架间活套和板形的影响。具体值需要结合设备工 艺调试确定。

钢种系数及动作时间选取表：

本发明通过西门子TDC控制器完成，CPU型号：CPU550；控制 信号通道：SM500；采用了Rexroth伺服阀,伺服阀与液压缸通过管路 连接，液压缸驱动液压压下设备动作。

本发明可使热轧带钢有效地解决精轧压下的大幅动作，减少活套 的动作异常。通过压下动态自适应控制算法，保证了轧制稳定，提高 了产品厚度合格率，大大降低了精轧轧制故障和设备故障。

太钢热连轧厂精轧机压下系统使用该技术方案后，效果如下：

(1)有效减弱穿带时因带钢轧制力波动对轧机弹跳量的作用， 确保了轧制稳定。

(2)减少了压下对活套的影响，确保了活套的动作正常，大大 降低了精轧轧制故障和设备故障。

(3)取得的直接经济效益每年531万元左右。

附图说明

图1是本发明轧机压下弹跳量指数函数示意图。

具体实施方式

实施例1：

热连轧机组一般有7个机架，每个机架各有液压压下装置，液压 压下为伺服系统，响应动作快。由于硅钢品种材质、相变等因素，造 成精轧机组带钢穿带时轧制压力变化大致使活套异常动作，导致精轧 轧制不稳定。为了减少轧制压力变化大对液压压下动作的影响，根据 太钢热连轧厂实际情况，应用热连轧特殊钢动态自适应压下控制方法 对常规方程计算的轧机压下弹跳量△h进行修正变为△h′，即轧机压 下弹跳量△h′＝K_a*△h＝K_a*f(△P，M,B)，M为轧机刚度系数，B 为带钢宽度，△P为轧制压力差，K_a为系数，K_a＝a^ΔP÷100(0＜a≤1)， △P＝ABS(实测轧制压力-设定压力)。

以F0机架轧制硅钢29规格2.6*1250为例：设定压力为2500吨，咬 钢实测轧制压力为3000吨，轧制压力差△P＝ABS(3000-2500)＝500 吨，按照常规方程轧机压下弹跳量计算出△h＝0.78，根据上述参数表 F0钢种系数a为0.8，得到△h′≈0.257；当轧制压力差△P为300吨 时，得到△h′≈0.4，表明轧制压力差越大，动态轧机压下弹跳量△h ′越小，液压压下动作量相对就小，轧制就稳定。

实施例2：

热连轧机组一般有7个机架，每个机架各有液压压下装置，液压 压下为伺服系统，响应动作快。由于硅钢品种材质、相变等因素，造 成精轧机组带钢穿带时轧制压力变化大致使活套异常动作，导致精轧 轧制不稳定。为了减少轧制压力变化大对液压压下动作的影响，根据 太钢热连轧厂实际情况，应用热连轧特殊钢动态自适应压下控制方法 对常规方程计算的轧机压下弹跳量△h进行修正变为△h′，即轧机压 下弹跳量△h′＝K_a*△h＝K_a*f(△P，M,B)，M为轧机刚度系数，B 为带钢宽度，△P为轧制压力差，K_a为系数，K_a＝a^ΔP÷100(0＜a≤1)， △P＝ABS(实测轧制压力-设定压力)。

以F6机架轧制镍3.0*1240不锈钢为例：设定压力为1500吨，咬钢 实测轧制压力为1800吨，轧制压力差△P＝ABS(1800-1500)＝300 吨，按照常规方程轧机压下弹跳量计算出△h＝0.38，根据上述参数表 F6钢种系数a为0.8，得到△h′≈0.2；当轧制压力差△P为100吨时， 得到△h′≈0.3，表明轧制压力差越大，动态轧机压下弹跳量△h′越 小，液压压下动作量相对就小，轧制就稳定。