[发明专利]一种热轧可逆道次轧制温降控制方法

说明书

一种热轧可逆道次轧制温降控制方法，属自控领域。包括第一块带钢位置检测；第一块带钢尾部位置控制；第一块带钢尾部剩余时间控制；带钢间隙位置控制；第二块带钢当前进钢点判断；对后续带钢的运行位置和进钢点进行连续的计算、监测和控制。其采用前、后带钢间隙控制及动态减速控制技术，合理控制后一块带钢在辊道上运行速度，改善热轧带钢在粗轧区域的最佳跟踪控制效果，提高带钢轧制产量，减少因中间坯在运行路径上停留、等待所造成的温度损失，避免或减少因带钢与辊道静止接触的部位温度过低引起最终成品带钢长度方向温度波动、厚度尖峰等质量问题。可广泛用于热轧可逆道次轧制的生产过程控制领域。

技术领域

本发明属于自动控制领域，尤其涉及一种用于可逆道次轧制温降的控制方法。

背景技术

在热连轧厂的温度控制中，涉及轧线温降控制的关键在于可逆道次的温降控制，即要求在最短的轧制时间内使生产发挥最大功效，最终能够对热轧带钢的温降进行有效控制同时，实现效率最大、消耗最低的高效生产。其中关键环节就是轧制线的小时产量，而表达具体的参数就是轧制间隙控制，但前提是保证带钢在轧线上不发生前后带钢的情况，以保证跟踪的准确和设定的正常。

由于在热连轧产线上带钢的跟踪需经过：加热炉、粗轧、精轧和卷取等几大区域。为保证带钢在轧线区域不发生头尾相追、跟踪出错的情况下，必须以一定的轧制间隙进行控制，从轧线的源头加热炉的抽钢间隙进行控制，当前后两块带钢满足一定的间隙时间分别进行轧制时，就能保证其不发生头尾相追、跟踪出错的情况。

为了防止前后两块带钢出现在轧线的同一个跟踪区域内而导致跟踪混乱甚至于发生碰撞的风险，目前的跟踪控制逻辑中，根据轧线跟踪区域设置了严格的准入条件。

如图1中所示，带钢的运行方向在图中是自右向左的，在带钢的运行方向上分别设置有三个光电检测装置(简称光电管)，分别是第一至第三光电检测装置(图中以标号HMD3001至HMD3003来表示)，则在带钢的运行路线上，这三个光电检测装置构成了三个跟踪区域。其中，第一跟踪区域(简称跟踪区1)为图中第一光电管HMD3001所在位置之前的区域，即图中标注C10(出炉辊道)的区域；第二跟踪区域(简称跟踪区2)为图中第一光电管HMD3001至第二光电管HMD3002之间的区域，即图中标注HSB table(除鳞辊道)的区域；第三跟踪区域(简称跟踪区3)为图中第二光电管HMD3002至第三光电管HMD3003之间的跟踪区域，即图中标注SSP table(大侧压辊道)的区域。

图中所示的第一块带钢(亦称当前带钢或前一块带钢，图中以带钢A表示)已经通过了第一至二跟踪区域，其尾部正处于第三跟踪区域中；第二块带钢(亦称后一块带钢，图中以带钢B表示)的头部刚刚进入第一跟踪区域中，尚未到达第一光电管的检测位置。

根据工艺要求，当前带钢A的尾部处在第二光电管HMD3002和第三光电管HMD3003之间运行时，即第三跟踪区域有钢时，后一块带钢B不能进入第二跟踪区域。只有等当前带钢A完全离开第三跟踪区域之后，后一块带钢B才能进入第二跟踪区域。

在实际生产控制过程中发现，上述控制模式存在的主要问题是：当第三跟踪区域中有钢(即当前带钢A之尾部仍未离开第三光电管HMD3003的位置)的情况下，带钢B不能进入第二跟踪区，尤其是当第三跟踪区域的长度小于第二跟踪区域的长度时；否则就会造成如下后果：

1)前、后两块带钢之间的节奏间隙时间偏长，后续带钢等待时间的浪费，影响小时产量和能源消耗；

2)后一块带钢B到达第一光电管HMD3001后，需要在辊道上停留等待，造成带钢与辊道静止接触的部位温度过低，引起最终成品带钢长度方向温度波动、厚度尖峰等质量问题。