[发明专利]一种防止带钢料尾跑料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热轧退火酸洗处理领域，具体是一种防止带钢料尾跑料的方法。

背景技术

热轧退火酸洗处理线入口段正常运行是，根据开卷机上卷径的实时数据计算出开卷机实时张力值和线速度；当开卷机上的实时卷径小于一定值时，入口段将减速为停车分切做准备；同时，根据实时卷径计算出的剩余长度决定了入口段的停车剪切时间。

当开卷机运行时，开卷机上的钢卷卷径不断减小，而为了保持入口段的线速度恒定（张力辊上安装的编码器可测出），系统必须根据开卷机当前时刻的卷径计算出开卷机当前时刻的角速度（开卷机上安装的编码器可测出），同时还必须计算出当前时刻开卷机电机需要输出的转矩，以便于保持入带口段板的张力。

　　ω=2v/D                                     （1）

　　式中，v为带钢线速度；ω为开卷机芯轴角速度；D为钢卷直径。

　　T=F*D/2                                    （2）

　　式中，T为开卷机芯轴转矩；F为带钢张力值；D为钢卷直径。

式（1）、（2）中，V和F是系统测量值，已知，D是变化值，是逐渐减小的值。而知道了ω和T，系统就可通过矢量控制变频器对开卷机变频电机进行精确控制了。因此，如何获得实时的卷径值D就是系统精确控制的关键了。

开卷机芯轴上的钢卷最初卷径是钢卷实际直径。在开卷机运行过程中，卷径（钢卷直径）逐渐减小，这一过程和板带（钢带）厚度及开卷机转速有关。板带越厚，开卷机转速越快，卷径减小速度也越快，反之则越慢。因此实时卷径可以通过积分计算得到。见下式：

D当前卷径=D原始卷径-ΔT×（ω/2Π）×Gt              （3）

式中，D当前卷径为钢卷当前直径，D原始卷径为钢卷原始直径，ΔT为运行时间，ω为开卷机芯轴角速度，Gt为厚度补偿值。

生产中板带实际厚度和原始输入数据并不始终一致，这一厚度误差通过积分计算后将直接导致卷径计算产生误差，而卷径的误差又会导致开卷机的速度和张力计算设定值产生误差。因此就需要对厚度值进行误差补偿以修整卷径计算值。由于工艺需要，开卷机传动系统采用了垂度控制，确保入口开卷机线速度和张紧辊线速度始终保持一致。利用有误差的卷径计算出的开卷机转速设定值一定和实际转速有差别，因此可以采用速度误差值对板带厚度进行修正。详见下式：

ΔV线速度=V计算-V实际=ω×ΔGt/2                    （4）

式中，ΔV开卷机线速度速度误差值，V计算为开卷机线速度计算值，V实际为开卷机线速度实际值，ω为开卷机芯轴角速度，Gt为厚度补偿值。

这样，在开卷机运行过程中，芯轴上卷径值从初始值开始，根据板带厚度（实时补偿值）和板带速度，逐渐积分减小。所有入口段的张力及线速度控制都围绕该积分计算得到的计算卷径展开，实现入口段的精确控制。

入口工艺过程为：开卷机上钢卷卷径小于20米时，入口降速到恒定值30米/分，强制进入到料尾顺控程序中（料尾顺控程序是所有现有的工艺流程中都已经采用的技术），入口区域自动停车，剪切带尾后并甩尾到焊机，焊接另一钢卷带头，入口升速运行。由此过程可知，卷径计算与入口运行密切相关。卷径计算有误差（多种因素造成，如辊径变化，张力辊和开卷机的打滑等）必然导致自动停车和甩尾计算不准确，出现意外时可以采用强制停车来实现停车。

当前的热轧退火酸洗处理线入口段随着机组运行的年限不断延长，设备也出现了不同程度的老化，一些精确地检测数值也变得不稳定起来。当生产线在连续生产时，入口段偶尔会遇到带钢走到料尾时，速度不降，并以生产工艺的速度将料尾不受控的拉到活套里，发生跑料飞车等其它不可预料的生产事故，重者将造成生产设备的重大瘫痪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决当前的热轧退火酸洗处理线入口段随着机组运行的年限不断延长出现的带钢料尾跑料的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种防止带钢料尾跑料的方法，按照如下的步骤进行：