[发明专利]一种粗轧中间坯镰刀弯的控制方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及轧钢轧制过程中的控制技术，尤其涉及粗轧中间坯镰刀弯的控制方法。

(二)背景技术

热轧过程中，经过粗轧机每个道次轧制后的中间坯出现水平方向弯曲的现象，通常称为镰刀弯。中间坯产生镰刀弯的主要原因有两个方面，其一是由于水平轧机工作侧和传动侧的辊缝偏差造成中间坯两侧厚度方向变形不一致，引起水平方向延伸一侧大于另一侧而产生弯曲；其二由于中间坯工作侧和传动侧存在温度差造成中间坯两侧厚度方向变形不一致，引起水平方向延伸一侧大于另一侧而产生弯曲。中间坯产生镰刀弯的危害是很大的，产生镰刀弯的中间坯在进入精轧机后会造成机架间跑偏而影响精轧机的稳定轧制，严重时造成跑偏废钢；为了防止跑偏而进行的精轧机调平操作会造成精轧轧制后出现楔型、单边浪等质量缺陷。因此生产中控制中间坯的镰刀弯是非常必要的。

为了防止中间坯产生镰刀弯，现有技术中通常有两种控制方法。第一，控制中间坯两侧的温度差，防止由于温差造成的不对称延伸。控制温差的主要手段是提高板坯加热的均匀性，防止板坯在加热炉炉门口停留过长时间等。但是实际过程中无法准确测量出板坯两侧是否存在温差，因而该措施的实际效果很难评价。第二，针对水平轧机两侧辊缝偏差造成的镰刀弯，现有的操作是对水平轧机进行调平控制，即根据轧制后中间坯的镰刀弯的情况相应地调整水平轧机两侧的辊缝。这种辊缝的调整可以根据操作者的经验，也可以由控制系统根据相应的控制方法自动控制。在这方面有许多相关的专利。

如专利JP10244306A所述的方法是通过镰刀弯测量装置测量出轧机本道次轧制后镰刀弯产生的区域和位置，然后调整水平轧机两侧的辊缝来控制下个道次的镰刀弯。专利JP11188415A所述的方法是通过检测轧机本道次两侧的轧制力偏差来对两侧的辊缝进行调整实现镰刀弯的控制。

此外还有许多专利如JP60083715A、JP61092714A，JP62033009A、JP62089510A、JP62089509A、JP62130706A、JP62166011A、JP63084715A、JP01048613A、JP01048614A、JP11319925A等，都是采用检测出镰刀弯的大小，然后应用辊缝调平的方法来控制镰刀弯。

上述的控制方法中存在两个难点，其一，由于温度和辊缝差造成的镰刀弯两者是耦合在一起的，很难明确地判断出是那个原因在产生作用；其二，很难准确地找出辊缝差和镰刀弯对应的定量关系，因此实际操作中往往是操作者根据经验进行调整。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种粗轧中间坯镰刀弯的控制方法，该控制方法采用侧导板的压力和位置联合控制的方法，使得侧导板对粗轧机入口和出口的中间坯在水平方向上对弯曲变形进行约束，从而减小中间坯镰刀弯。

本发明是这样实现的：一种粗轧中间坯镰刀弯的控制方法，其特征是：

对侧导板进行位置和压力的联合控制，侧导板的位置控制是指侧导板的短行程控制，即当中间坯没有进入到侧导板时，侧导板开口度处于等待的位置，开口度的大小等于中间坯的宽度加上第一附加值，这时侧导板的开口度远大于中间坯的宽度；当中间坯进入到侧导板区域内某个位置时，侧导板的开口度减小到中间坯的宽度加上第二附加值，第二附加值根据实际的情况进行调整；在短行程动作结束后，侧导板的开口度保持恒定；

侧导板的压力控制是通过伺服阀控制侧导板处于设定的压紧力的状态，当实际的压紧力大于设定压力时，侧导板开口度适当打开，反之适当关闭，使得侧导板始终与中间坯处于接触的状态，对中间坯在水平方向的弯曲给予约束；

采用位置控制和压力控制相结合，在粗轧机进行的正反道次的多道次轧制中，抑制中间坯产生镰刀弯。

本发明的镰刀弯控制方法是从结果入手，其原理是：如果中间坯产生一定程度的镰刀弯，则采用侧导板对中间坯进行水平方向上变形约束，即在水平方向上施加一个矫正的力来抑制镰刀弯，如果中间坯没有产生镰刀弯或者镰刀弯小于某种程度，则侧导板仅起到导向的作用。本发明通过采用压力和位置联合控制的方法，既可以减小侧导板开口度的附加值，使得侧导板对粗轧机入口和出口的中间坯在水平方向上对弯曲变形进行约束，实现减小中间坯镰刀弯的目的，又可以防止侧导板与中间坯长时间接触产生严重磨损。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1-1～图1-4为奇数道次侧导板动作时序图；

图2-1～图2-2为侧导板位置-压力动作时序逻辑图；

图3-1～图3-3为偶数道次侧导板动作时序图；