[发明专利]一种基于ESP精轧机组撤辊的动态变规程方法

说明书

本发明提供一种基于ESP精轧机组撤辊的动态变规程方法，根据输入轧制工艺及轧机参数，首先计算撤辊机架的架次，随后对各个机架均需要进行调节，对撤辊机架上游各机架进行调节，当变厚点到达撤辊机架时，撤辊机架轧辊抬升并调节，当撤辊机架F_i撤出轧制后，对撤辊机架下游各机架调节，实现通过撤辊的方式完成动态变规程。本发明通过计算撤辊机架的架次，并调节换辊过程中各个阶段的轧辊转速和辊缝，在保证轧机稳定轧制的前提下，实现不停机撤辊完成动态变规程，保证了ESP生产线的连续性，减少了因停机造成的能源损失，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及冶金连铸连轧领域，尤其涉及一种基于ESP精轧机组撤辊的动态变规程方法。

背景技术

热轧薄带钢可用作成品或冷轧的原料，其需求在世界范围内持续增长，但是传统带钢热轧工艺环境污染严重、能源消耗巨大，不利于节能环保型社会建设。目前国内外的研究热点是开发薄板坯连铸连轧工艺，“以热代冷”生产薄规格板带产品，从而减小能源消耗和环境污染。热轧板带无头轧制技术(Endless Strip Production，ESP)是目前国内外短流程热轧带钢领域的前沿技术，能够充分利用钢水热能，在高效、紧凑的生产线上生产出能够替代冷轧产品的优质薄规格热轧带钢，因而可比传统热轧生产线节能40％，可极大降低生产成本节能减排。但是由于ESP生产线产品主要以薄规格板带材产品为主，轧制过程中精轧机组的轧辊磨损非常严重，换辊周期一般是常规轧制换辊周期的两倍，换辊频繁，严重影响了生产质量和生产效率。近年来随着薄板坯连铸连轧技术的发展，动态变规程技术逐步应用于热轧带钢的生产。它不仅可以缩短非稳态轧制时间，提高生产效率，改善带钢质量，降低带钢切除量，同时也保证了轧制的连续性。

目前ESP精轧机组变规程在线换辊是在五机架连轧时通过减少一台需换辊机架来实现在线换辊，由于在撤辊过程中需要在极短时间内对辊缝和辊速进行多次调整，所以在线换辊过程的动态变规程控制显得尤为重要。

发明内容

针对在线换辊设备，本发明旨在提供一种基于ESP精轧机组撤辊的动态变规程方法，即通过策略计算确定一个撤出机架的架次，将原常态的五机架轧制规程过渡到非常态的四机架轧制规程，通过各机架的辊缝及辊速调整，在保证轧机稳定轧制的前提下完成动态变规程。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种基于ESP精轧机组撤辊的动态变规程方法，通过确立撤辊架次以及各机架的辊缝及辊速调整，实现由五机架轧制到四机架轧制的转变。所述方法根据轧制工艺及轧机参数，首先确定撤辊机架F_i架次，随后自变厚度区产生，对撤辊机架F_i(1≤i≤5)的上游各机架进行辊缝及辊速调节并跟踪其运动距离，直到变厚度点到达撤辊机架F_i，撤辊机架抬升并调节，当撤辊机架F_i撤出轧制后，对撤辊机架下游各机架调节，实现在线换辊过程的动态变规程，具体包括以下步骤：

(1)收集并输入工艺、板带、轧机参数；

(2)计算撤辊机架F_i架次阶段：

首先，确定并计算撤辊机架F_i架次。根据变化前后新旧规程的对比，在撤辊前，计算撤出每一个机架对整个变规程过程中轧制稳定性的影响大小以及产生超差区所造成的带材损耗大小，综合二者因素，选择影响最小的轧机进行撤出。

2a)考虑整个调整过程中液压压下系统的行程。通过稳定性影响系数模型，计算各机架撤出时对系统稳定性造成的影响；

2b)考虑整个调整过程中最终成品带钢楔形区的长度。首先要通过损耗计算机架模型来确定计算损耗的机架架次。随后通过带材损耗系数模型，计算各机架撤出时带材损耗的大小；

2c)通过稳定性影响系数模型和带材损耗系数模型，建立综合评估模型，综合二者因素，选择影响最小的轧机架次进行撤出；