[发明专利]一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法

说明书

一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，属于连轧卧式退火炉生产线技术领域，解决连轧超长退火炉炉内张力波和钢种规格变化时向张力设定值平稳过渡的技术问题，解决方案为：a、弹跳辊装置设置于连轧卧式退火炉的出口位置处，通过张力计和压力传感器采集的数据与设定值偏差控制弹跳辊伺服阀的开口度，分别提供对应的补偿系数n；b、实时采集炉内钢带速度v和实际钢带张力值，根据采集实际连轧卧式退火炉出口处钢带的张力值与设定张力值的差值∆F_ACT，建立数学模型并计算出炉内张力变化需要的补偿值；c、将需要补偿的张力值转化成补偿的气体压力设定值与现场反馈气体压力的差值，调整弹跳辊伺服阀的开口度，保证连轧卧式退火炉内张力平稳。

技术领域

本发明属于连轧卧式退火炉生产线技术领域，尤其涉及一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法。

背景技术

不锈钢冷连轧生产线完成带钢轧制后直接进行卧式炉退火、酸洗、平整等一系列工序，退火酸洗区域设计速度170m/min，退火炉的长度相比一般生产线长，现场实际长度为294m。由于退火工艺的特殊限制，退火区张力很小。加减速过程中和钢种规格(厚度、宽度等)变化时炉内张力波动大，影响了钢带质量，严重时导致钢带表面擦划伤严重，直接废钢。操作工平时只能观察炉内钢带垂度大小手动修改炉内张力设定值，补偿炉内张力波动，严重影响了整个连轧的工艺连续性。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，解决连轧超长退火炉炉内张力在加降速过程中炉内张力波动问题，以及钢种规格变化时向张力设定值平稳过渡问题，提供一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，提高生产效率和产品质量。

本发明的设计构思为：在炉子出口增加弹跳辊装置补偿炉内张力，根据不同规格钢种给出对应系数，同时采集炉内钢带速度和现场张力信息，建立数学模型计算出炉内张力变化需要的补偿值，经过程序处理转化成弹跳辊伺服阀的输出控制弹跳辊运动轨迹，稳定炉内张力波动，形成闭环控制。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种适用于连轧卧式退火炉的炉内张力补偿控制方法，它包括弹跳辊装置和弹跳辊运动闭环控制系统，所述弹跳辊运动闭环控制系统包括控制系统模拟量输入模块、截止阀、弹跳辊伺服阀、压力传感器、张力计，补偿控制方法包括以下步骤：

a、所述弹跳辊装置设置于连轧卧式退火炉的出口位置处，所述张力计设置于退火炉出口转向辊的下方，张力计采集的钢带张力反馈电流为4-20mA，张力计通过信号线将采集的数据传输至控制系统模拟量输入模块中，控制系统模拟量输入模块将采集的张力计反馈电流转换为张力0-13.5kN，通过与设定值偏差控制弹跳辊伺服阀的开口度；

所述压力传感器安装在弹跳辊伺服阀输出管道的采样口处，压力传感器的反馈电流为4-20mA，压力传感器通过信号线将采集的数据传输至控制系统模拟量输入模块中，控制系统模拟量输入模块将采集的压力传感器反馈电流转换为压强0-6bar，控制弹跳辊伺服阀的开口度；

根据同一钢种的不同尺寸规格分别提供对应的补偿系数n，n的取值如下表所示：

b、实时采集炉内钢带速度v和实际钢带张力值，根据采集实际连轧卧式退火炉出口处钢带的张力值与设定张力值的差值ΔF_ACT，建立数学模型并计算出炉内张力变化需要的补偿值，即弹跳辊需要补偿的张力值，建立数学模型如下：

Y_i＝ΔF_ACT×(v×n×k_P+t×k_I×y_i)