[发明专利]热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧带钢在精轧时的监控方法，具体说涉及一种热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法。

背景技术

如图1所示，现有热轧生产线的布置包括：步进式加热炉1、粗轧机组2、最佳化剪切系统3、四连杆式飞剪4、除鳞箱5、精轧连轧机6、层流冷却设备7、卷取机8；相应的热轧工艺流程大致有加热、粗轧、精轧、卷取等工序。首先根据轧制计划，将钢板坯50’依照顺序装入步进式加热炉1。板坯50’被加热到工艺规定的目标温度以后，被运输至粗轧机组2。粗轧机组将200-250mm的板坯50’轧制为38-60mm的中间坯50”后，通过最佳化剪切系统3的测量进入精轧机组6。在此之前先经过四连杆式飞剪4切除其头尾不规则部分，然后进入除鳞箱5进行除鳞，再经过F1至F7机架组成的精轧连轧机6轧制成1.2-25.4mm厚度的成品带钢50。带钢出F7机架后经过层流冷却设备7，将其温度冷却至规定的温度，最后被送入卷取机8卷取成钢卷。

钢铁企业热轧连轧生产线中，带钢在经过粗轧轧制成为中间坯50’，由于中间坯50”厚度不合理、标高不合理以及头部形状不良等原因，带钢头部在精轧第一机架F1会出现咬入打滑。咬人打滑是咬入条件不能满足，轧件不能顺利咬入的现象。轧辊咬入轧件的实现，接触摩擦起决定的作用。欲使轧辊咬人轧件必须使切向摩擦力T的水平分量大于正压力N的水平分量，如图2所示。即满足条件：Tcosα～>N sinα，随着咬入角α的增大，正压力N的水平分量增大，而摩擦力的水平分量减小，轧制过程变得不稳定，容易出现打滑。

实际影响咬入角α的因素较多，主要有中间坯50”的厚度、机架压下率、辊径、轧辊表面状态等。发生打滑后，一般情况下打滑时间在几秒钟之内，然后轧件一般可咬入轧机。由于打滑，带钢在轧机前停止，如图3所示，除鳞箱内1#除鳞集管53的除鳞水、除鳞箱内2#除鳞集管55的除鳞水和机架前冷却水57会使带钢局部温度骤降形成冷点，在后续轧制过程中可能会发生起套、拉钢、尺寸超差等问题，极易导致拉断、废钢事故。

目前带钢头部咬入机架打滑的识别判断方式是靠操作观察，因此存在以下缺点：检测度低：打滑难以发现，打滑时间不可判断；可靠性差，即很容易发生误判断，导致干预滞后或过渡干预；潜在风险大：打滑不被发现进钢后极易发生废钢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法，可实时监控带钢咬入打滑并及时输出报警信息，以防止事故。

本发明的热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法，通过计算机实时监控系统实施，该打滑的识别和监控方法包括以下步骤：

利用电气跟踪信号对带钢位置进行判断，以满足带钢头部到达精轧第一机架；

对飞剪打滑进行判断：与带钢接触的夹送辊运行速度变为零判断为打滑，此时使带钢停止运行；

根据夹送辊速度变化情况和持续时间进行判断：夹送辊间的带钢运行速度介于上下限值之间，则带钢正常运行；若带钢运行速度低于正常设定的下限值则发生打滑；当打滑持续时间超过可以承受的门槛值时计算机系统进行报警显示。

打滑发生时，夹送辊速度门槛值≤0～0.5m/s。

所述夹送辊速度门槛值设定为0.25m/s。

打滑持续时间门槛值设定为0.1～10s。

所述打滑持续时间门槛值设定为3s。

本发明的方法还包括通过计算机系统输出报警信息以进行报警显示后计算机控制系统进行停止轧钢操作，以进行后续处理。

本发明的有益效果是：本发明提供了实时监控带钢咬入打滑的方法，即由计算机系统对打滑进行判断，并对对打滑时间进行实时计算，并输出报警信息，满足条件时自动停止进钢，防止事故扩大化。具体说，本发明具有以下优点：

降低人员劳动强度：有报警画面突出显示，操作只需重点观察报警信息；

可靠性高：通过计算机监控和控制，加以人工辅助监控，可避免误判、漏判和干预不及时；

降低风险：带头打滑可被有效检出，系统自动控制，降低废钢的风险和事故扩大化。

附图说明

图1是钢带热轧生产线布置示意图图；

图2是热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的原理图；

图3是热轧带钢精轧机布置示意图，示出带钢在精轧机中打滑的情况；

图4是图3中带钢在精轧机中打滑时引起的速度值异常的曲线图；

图5是本发明一个实施例的热轧带钢精轧时带钢头部咬入机架打滑的识别和监控方法的流程图。