[发明专利]一种提高粗轧机轧制节奏的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种专门适用于金属轧机或其加工产品的控制设备或方法，尤其涉及一种通过检测板坯头尾所在辊道位置进行辊道速度分组控制，提高粗轧机轧制节奏的控制方法。

背景技术

热轧生产线的工艺流程大致有加热、粗轧、精轧、卷取、运输链、精整等工序。首先根据轧制计划，将板坯依照顺序装入步进式加热炉Ht。板坯被加热到工艺规定的目标温度以后，由抽钢机将板坯依次抽出，放置在炉前辊道上，而后热板坯被运输至粗轧机组。在粗轧机组，板坯首先进入一号除鳞箱D1进行除鳞，然后经过大侧压机E1侧压后使板坯宽度达到目标值，再送入粗轧第一个机架R1轧制，粗轧第一个机架R1是两辊可逆式轧机，可以轧制1-3道次。然后板坯进入粗轧第二机架，粗轧第二机架R2是四辊可逆式轧机，可以轧制3-7道次。粗轧区将200-250mm的板坯轧制为38-60mm的中间坯后，将其送至精轧机组前。中间坯进入精轧机组以后，经过飞剪C1切除其头部后进入二号除鳞箱D2进行除鳞。再经过精轧机组F1连轧成1.2-25.4mm厚度的成品带钢。带钢从精轧机组最后一个机架后，经过后续冷却、卷取成钢卷。在生产过程中，前一块带钢离开某一机架到后一块带钢到达这个机架的时间间隔，称之为轧制节奏。前后两块带钢之间的时间间隔越短，表示轧制节奏越快，生产效率也越高。我们把前后两块带钢最有可能相撞的位置成为轧制节奏的瓶颈点，即前后两块钢的尾部、头部间距最小的位置。

为了缩小厂房的建设用地和节约投资，目前新建的粗轧机以2机架布置形式取代了4机架布置形式。2机架中的第一机架轧制1道次，第二机架来回轧制5道次。粗轧机第二机架由于来回轧制5道次，因此粗轧机第二机架常常是整个轧线的轧制节奏的瓶颈点。

在现有技术中，为了加快粗轧第二机架的轧制节奏，工艺人员常采用3道次轧制取代5道次轧制；通过提高第二机架轧制速度的方法加快轧制节奏；另外工艺人员还通过缩短可逆道次轧制时的抛钢距离和加快设定速度等手段，缩短道次间的停顿时间提高轧制节奏。在现有技术中，为了防止后一块带钢追上前一块带钢，因此必须保持前后两块带钢之间有一个安全距离。第一机架能否开始进钢轧制，首先得判断第二机架最后道次是否已开始轧制，如果第二机架已开始进行最后道次的轧制，则第一机架可以进钢轧制，否则第一机架不允许轧制。其现有技术的控制方法包括如下步骤：

(1)、后一块带钢到达第一机架入口时，首先判断第二机架是否已开始轧制最后道次；

(2)、如果第二机架已开始轧制最后道次，则第一机架入口的带钢可以进钢轧制；

(3)、如果第二机架还未开始轧制最后道次，则第一机架入口的带钢必须停止前行，带钢在入口辊道上摆动等待可以进钢的指令。

(4)、第二机架开始轧制最后道次，第一机架入口的带钢停止摆动，启动进钢轧制。

以上现有技术有如下缺点：

(1)由于轧机能力限制和工艺规程的限制，很多品种是无法采用3道次轧制或很高速度轧制的，3道次或高速轧制容易造成第二机架跳电卡钢等故障。

(2)第二机架轧制时的最高速度可以达到6米/秒，而第一机架轧制速度一般在1米/秒左右，因此即使两个机架同时启动进钢轧制，第二机架轧制结束了第一机架还未轧制完，第二机架等待后一块带钢的时间中包括了第一机架轧制时的部分时间和从第一机架运送到第二机架的时间，延缓了第二机架的轧制。

(3)在第一机架入口摆动的带钢在接受到停止摆动、可以进钢的指令时，从停止摆动到启动进钢需要1-2秒钟的延迟，因此造成第二机架和第一机架不可能同时启动进钢轧制，而是有所延后，这又延缓了第二机架的轧制。

中国发明专利申请“一种单机架四辊轧机轧制节奏的优化方法”(专利申请号：200910092664.4公开号：CN101658870)公开了一种中厚板轧制生产线生产过程优化控制的方法，特别涉及一种单机架四辊轧机轧制节奏的优化方法，属于钢板轧制过程控制技术领域。本发明首先通过压下规程的设计，分别获取变轧制工艺中的两种轧制工艺的两个阶段轧制时间，第一种轧制工艺的第一轧制阶段时间长于第二种轧制工艺的第一轧制阶段时间；然后判断第一种轧制工艺的第一轧制阶段时间和第二轧制阶段时间、第二种轧制工艺的第一轧制阶段时间和第二轧制阶段时间以及待温时间之间的关系，设计生产轧制节奏。但是，该方法是通过控制各轧制阶段的时间来控制轧制节奏，由于实际生产过程中每一块板坯的长度不确定，该方法不适用于现有的粗轧生产线，也不能克服上述现有技术的缺点。

发明内容