[发明专利]一种热轧带钢凸度自动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于热轧带钢生产技术领域，具体地，本发明涉及一种热轧带钢产品的凸度自动控制方法。

背景技术

凸度是热轧带钢产品的一个重要质量指标。对于不同用途的成品，凸度有着不同的要求。直接使用的成品热轧带钢希望断面形状接近矩形，即凸度尽可能小；而作为冷轧原料的热轧带钢，要求有一定的凸度。

如图1所示，所谓凸度是指带钢中心处厚度与边部代表点厚度之差：

C_h=h_c-h_e  (1)

其中，B为带钢宽度，C_h为带钢凸度，h_c为带钢中心厚度，h_e为带钢边部代表点的厚度（距边部距离w通常取25mm或40mm）。

为了有效控制带钢板形（包括凸度和平直度），人们开发了各种控制设备和工艺技术，如液压弯辊、轧辊窜动、轧辊交叉技术等，现代化的热轧带钢轧机上基本都配置了完备的板形控制手段和控制模型。

板形控制包括设定控制和自动控制。对于平直度，自动控制技术较为完善，包括轧制力前馈和平直度反馈功能，可以根据实测轧制力进行前馈控制，也可以根据实测平直度进行反馈控制。在设定存在偏差的情况下，自动控制能够起到有效的纠正，使平直度达到目标要求。而对于凸度，大多热轧机没有配备自动控制功能，凸度控制精度在很大程度上决定于设定。检测带钢凸度的装置通常安装在精轧出口，图2所示，在设定存在偏差的情况下，无法进行有效纠正，同时，轧制过程中由于轧制速度、温度和轧制力的波动也会导致凸度变化，在缺乏自动控制手段的情况下，无法保证带钢全长的凸度控制精度。

为了提高热轧带钢凸度控制精度，专利JP60223605公开了一种凸度自动控制方法，即在精轧末机架前和后各安装凸度检查装置，在出口凸度超差时动态调节，但这种方法容易造成机架间带钢平直度不良，从而导致生产不稳定。专利JP62168608公开的凸度自动控制方法，是在精轧入口安装凸度检查装置，通过调节入口凸度控制最终产品凸度。但由于此时轧件厚度大，金属横向流大，入口凸度变化对出口凸度影响较小，这种方法效果很有限。专利JP5939410公开了一种凸度自动控制方法，是在精轧上游机架间安装检查装置并进行自动反馈控制，保证机架间凸度稳定。但当下游机架存在凸度波动时，也将带来产品凸度超差，同时影响到下游平直度和轧制稳定性。

发明内容

为克服所述热轧带钢生产中，在凸度设定存在偏差情况下，无法保证带钢全长的凸度控制精度的问题，即，为了实现热轧带钢凸度自动控制，保证带钢凸度全长均匀性，同时避免影响轧制稳定性，本发明旨在提出一种热轧带钢凸度自动控制方法，即一种平直度自动反馈控制方法。以改善带钢产品的凸度控制精度，提高产品凸度质量。

凸度控制的本质即是负载辊缝形状的控制。负载辊缝的影响因素很多，主要包括轧辊的原始辊型、轧辊热膨胀、轧辊磨损、轧制力和弯辊力作用下的辊系弹性变形等。在轧制过程中，弯辊力可以对带钢凸度进行及时有效调整。

本发明的一种热轧带钢凸度自动控制方法的技术方案如下：

一种热轧带钢凸度自动控制方法，其特征在于，

所述控制方法流程为：

1）根据精轧出口凸度在线检测结果判断实际偏差是否在死区范围内，如果在范围内不进行调节，否则进行调节；

2）根据一定的凸度偏差分配系数计算各机架，即F2～F4带来的凸度偏差；

3）按照给定的凸度调节增益计算出各机架的凸度调整量；

4）通过弯辊力转换系数计算出相应弯辊力调整量；

5）判断弯辊力调整量是否超限，如果超限则取极限值。

根据本发明的一种热轧带钢凸度自动控制方法，其特征在于：

选择精轧的F2、F3和F4作为调整机架，即在精轧出口检测到凸度偏差超过允许范围的条件下，对F2、F3和F4机架的弯辊力进行动态调节，使带钢凸度达到目标范围，

所述凸度偏差为±30μm。

根据本发明的一种热轧带钢凸度自动控制方法，其特征在于：所述弯辊力调整量范围为设备允许值，F2：1200kN、F3：1200kN、F4：1200kN。

根据本发明的一种热轧带钢凸度自动控制方法，其特征在于：所述允许偏差通为±20μm.

根据本发明的一种热轧带钢凸度自动控制方法，其特征在于：

弯辊力调整量由下式确定：