[发明专利]一种在中厚板轧制过程中防止两区域板坯发生碰撞的方法

说明书

一种在中厚板轧制过程中防止两区域板坯发生碰撞的方法，属于轧钢技术领域。自主研发中厚板自动化控制系统在水平方向的轧制控制策略：防止正在轧制的板坯在轧制过程中由于板坯变长而跨入到出入口区域与出入口区域摆动的板坯发生碰撞，减少现场事故率，保证高效的轧制节奏。

技术领域

本发明属于轧钢控制技术领域，特别是涉及中厚板热轧生产线高效轧制控制系统，具体地说是一种解决中厚板在快速轧制过程中，防止相邻区域板坯发生碰撞的控制方法。

背景技术

中厚板热轧生产线中，快的轧制节奏、合理的工艺控制在实际生产中占有重大意义。在轧制过程中，如果出现相邻区域板坯发生碰撞事故，不仅由于处理事故影响生产轧制节奏，而且还可能造成由于碰撞事故影响产品的质量。

中厚板生产线一般按区域分为入口区域、轧制区域，出口区域、层冷区域、矫直区域(如图1所示)。其中层冷区域与矫直区域为独立的控制区域；入口区域功能是轧制区域有板坯时新出炉板坯在入口区域的临时摆动，或板坯由于工艺要求所需在该区域待温摆动，否则将该区域板坯输送到轧制区域；轧制区域根据轧制工艺要求完成板坯轧制成形控制；出口区域是当层冷等后续区域未准备就绪，或轧制工艺要求在该区域摆动，否则将轧制后的板坯输送到后续区域(层冷区域以及矫直区域)。

生产过程中，轧制区域自动接收入口区域板坯，按照工艺要求完成该板坯轧制；如果工艺要求需要在中间某轧制道次待温时，轧制区域在完成该道次轧制后，必须将板坯送至入口区域或出口区域进行待温，此时轧制区域可以进行下块板坯的自动轧制。当轧制区域正在轧制的板坯在轧制过程中板坯的长度没有跨到出入口的摆动区域时，可以顺利完成板坯的轧制。而当出口或入口区域有板坯摆动时，若轧制区域正在轧制的板坯由于长度变化过长而跨过入口或出口区域时，势必会与出入口区域正在摆动的板坯发生碰撞(图2为轧制板坯与入口区域板坯发生碰撞情况、图3为轧制板坯与出口区域板坯发生碰撞情况)。

其原因主要是：当出入口区域有板坯在摆动时，轧区板坯由于多道次的轧制导致板坯变长，当轧制板坯头部跨过出口区域或板坯尾部跨过入口区域时，若出入口区域摆动板坯不发生状态变化势必与轧制板坯发生碰撞。如果发生这样的碰撞事故，正在轧制板坯由于厚度较薄势必造成板坯表面的无规律变形从而造成质量问题，同时由于处理事故而影响生产时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种由于出入口区域有板坯摆动时，当正在轧制的板坯由于多道次轧制导致正在轧制的板坯过长而跨到出入口摆动区域时，防止正在轧制板坯与出入口区域摆动板坯发生碰撞的方法。该方法适用于具有类似情况的板材自动化控制系统，能很好的解决多块板坯在轧制过程中相邻区域板坯发生碰撞的现象，从而解决了由于碰撞造成的一系列质量问题和影响生产时间的问题。

本发明有三点：

一是各区域轧制状态的定义：在自动轧制过程中，将不同区域根据轧制过程所需划分为若干步序，这样可以根据实际步序判断当前的轧制状态；

二是安全距离的计算与设定：据运动学公式，设定两区域板坯不发生碰撞的安全距离。

三是判断出入口区域板坯与轧制区域板坯的实际轧制状态，当出入口区域板坯与轧区板坯在特定的步序状态下，且出入口区域板坯距离轧区板坯小于安全距离时，出入口区域板坯随即跳转到同步状态。即当轧制区域的轧制步序为反向加载或反向抛钢阶段，且轧制板坯尾部距离入口摆动摆动板坯头部小于安全距离时，入口区域随即跳转到同步状态(即入口区域速度随轧制区域)；或当轧制区域的步序为正向加载或正向抛钢阶段,且轧制板坯头部距离出口摆动板坯尾部位置小于安全距离时，出口区域随即跳转到同步状态(即出口区域速度随轧制区域)；这样轧制板坯在轧制过程中轧制板坯与出入口摆动板坯小于安全距离时，出入口区域板坯与轧制板坯速度保持一致，避免了轧制区域板坯与出入口区域摆动板坯发生碰撞。

一种在中厚板轧制过程中防止两区域板坯发生碰撞的方法，其具体的控制方法为：