[发明专利]冷连轧机乳化液分段冷却控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷连轧生产工艺技术，特别涉及一种冷连轧机乳化液分段冷却控制方法。

背景技术

图1为冷带钢连轧工艺的示意图，如图1所示，带材1从开卷机2卷出后送至机架，经过多个机架的轧制，带材1达到规定的厚度并被送至卷取机3回卷。每个机架的轧辊包括支承辊4和工作辊5，其中工作辊5与带材1表面直接接触。在冷连轧生产过程中，由于金属的变形以及金属和轧辊之间摩擦产生的变形热及摩擦热，使轧辊辊面温度逐渐升高，形成一定的辊凸度，产生一定热辊型并对产品板形造成一定的影响，所以必须对轧辊进行有效的冷却。这样，如图2和图3所示，在工作辊5附近设置一排喷嘴6，通过喷嘴6喷射乳化液至工作辊5与带材1表面，实现轧辊与带材的冷却。

实践表明，在冷连轧过程中可以通过对乳化液分段冷却控制系统的合理控制与正确利用来获得良好表面质量和板形的带材。但现有技术中大部分冷连轧机组对于机架内分段乳化液喷射梁无对应分段控制模型，而采用依靠人工经验设定乳化液流量，另有小部分机组虽然有一定的乳化液分段控制模型，但相关模型主要以板形问题为主，而对打滑与热滑伤的防治问题鲜有涉及，不能保证轧机的产能发挥与成品带钢的表面质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷连轧机乳化液分段冷却控制方法，该控制方法结合设备分段情况和实际流量控制精度进行乳化液流量分段设定，减少由于润滑问题造成的打滑与热划伤等问题，同时保证机架出口带材的板形与表面质量指标。

本发明是这样实现的：

一种冷连轧机乳化液分段冷却控制方法，包括以下步骤：

(a)收集轧机的设备参数和待轧带钢的关键参数；

(b)收集工艺润滑制度参数；

(c)给定乳化液分段冷却流量分布初始值X₀＝{Q_0jj＝1，2，…，N}以及初始步长和终止精度；

(d)计算出相应的工作辊热凸度ΔD_wti；

(e)计算出打滑因子横向分布值ψ_i；

(f)判断不等式max(ψ_i)≤ψ*是否成立，如果成立则转入步骤(g)；如果不成立，则重复步骤(d)至(e)，直到不等式成立为止；

(g)计算出滑伤指数横向分布值；

(h)判断不等式是否成立，其中：为轧机临界滑伤指数，如果成立则转入步骤(I)；如果不成立，则重复步骤(d)至(g)，直到不等式成立为止；

(i)计算相应的板形分布值σ_1i；

(j)计算板形目标函数F(X)的函数值；

(k)判断Powell条件是否成立，若不成立，重复上述步骤(d)至步骤(j)，直至Powell条件成立，结束计算，得出最优分段冷却流量控制曲线。

本发明是以机架出口带材前张力横向分布(即板形)均匀为目标，以打滑与热滑伤的综合防治为约束条件，同时保证机架出口带材的板形与表面质量指标，结合设备分段情况和实际流量控制精度进行乳化液流量分段设定，减少由于润滑问题造成的打滑、热划伤等问题。本发明的控制方法原理清晰明了，计算速度快，适于在线使用。

附图说明

图1为冷带钢连轧工艺的示意图；

图2为冷带钢连轧工艺中乳化液冷却示意图；

图3为喷嘴布置示意图；

图4为本发明冷连轧机乳化液分段冷却控制方法流程图；

图5为第一实施例中按照本发明的方法和传统方法得出乳化液流量分布曲线图；

图6为第一实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的打滑因子横向分布图；

图7为第一实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的滑伤指数横向分布图；

图8为第一实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的带材前张力横向分布图；

图9为第二实施例中按照本发明的方法和传统方法得出乳化液流量分布曲线图；

图10为第二实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的打滑因子横向分布图；

图11为第二实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的滑伤指数横向分布图；

图12为第二实施例中按照本发明的方法和传统方法得出的带材前张力横向分布图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参见图4，一种冷连轧机乳化液分段冷却控制方法，包括以下步骤：

(a)收集轧机的设备参数和待轧带钢的关键参数；

(b)收集工艺润滑制度参数；