[发明专利]基于来料镰刀弯的精轧带钢头部预摆调平控制方法

说明书

本发明提供一种基于来料镰刀弯的精轧带钢头部预摆调平控制方法，属于板带轧制技术领域。该方法首先根据各轧机两侧的刚度计算各机架的基底辊缝值S_i0，然后根据历史跑偏数据计算各机架的跑偏调控功效系数K_i，进行中间坯跑偏曲线处理，计算中间坯镰刀弯改变量△L_i，确定需要控制中间坯镰刀弯头部弯曲量L值，根据镰刀弯头部弯曲量得到第i机架的单侧辊缝调节量△S_i，最后计算各机架辊缝预摆值S_i，并传输给压下系统进行执行。本发明方法可以消除中间坯镰刀弯头部对精轧的跑偏影响。

技术领域

本发明涉及板带轧制技术领域，特别是指一种基于来料镰刀弯的精轧带钢头部预摆调平控制方法。

背景技术

热轧带钢是重要的钢铁产品，热连轧是热轧带钢生产的主要方式之一。图1示意了一种热轧带钢的热连轧生产线。如图1所示，该热连轧生产线主要包括加热炉、粗轧机、精轧机、层流冷却装置以及卷取机，其中精轧机包括若干精轧机架，该热连轧生产线中，精轧机包括精轧机架F1-F7。该热连轧生产线的生产工艺是：首先坯料经加热炉板坯加热，其次经高压水除磷，之后经粗轧机进行粗轧，然后切头切尾，再经精轧机精轧，之后经层流冷却装置进行层流冷却，最后由卷取机进行卷取获得热轧带钢成品。

带钢热连轧生产过程往往伴随着带钢跑偏现象的发生。在连轧的中间过程中，由于有张力调节系统以及对中系统对板带的约束作用，板带跑偏得到限制，跑偏现象很少发生，而在头部和尾部的轧制过程中，板带在未完全进入和脱离机架前，由于缺少部分张力的约束，跑偏趋势突然变得严重，跑偏量急剧增大，所形成明显的侧弯和蛇形弯。不同于其他部分可以在轧制过程中通过测量设备进行反馈调节，带钢运行的速度很快，因此其头部的跑偏只能通过辊缝的预设定进行控制。这种头部跑偏现象的存在，不仅对后续精轧及终轧精度的控制和稳定性都有较大危害，严重时甚至会造成堆钢事故，同时还会因为撞击轧制设备，导致轧机损坏、工作辊轴向磨损不均等设备故障问题，严重影响生产效率，造成企业的经济损失。因而对于带钢头部跑偏现象的控制对于提高产品质量、降低生产成本具有重要的意义。

镰刀弯问题源于非对称轧制，即轧机入口与出口板坯比例楔形不相等。造成非对称轧制的因素众多，主要包括轧件、轧机和轧制对中性三方面。轧件方面的因素包括板坯来料的镰刀弯、楔形度和温度均匀性。对于板坯来料的温度均匀性导致的非对称轧制问题，专利JP62197209A、JP06007818A公开了一种基于温度检测的镰刀弯和跑偏控制方法，是通过在轧机入口安装温度检测装置，测量板坯横向温度差，由此得到轧机两侧轧制力偏差和辊缝偏差，并对轧机两侧辊缝进行补偿，从而实现镰刀弯和跑偏控制。但该方法对于板坯来料的镰刀弯和楔形度导致的跑偏和镰刀弯无法控制。专利CN10698452A公开了一种基于镰刀弯控制精轧机架跑偏的方法，是通过粗轧机出口测宽仪数据，计算中间坯的镰刀弯，根据中间坯镰刀弯情况，对轧机两侧辊缝进行补偿，从而实现镰刀弯和跑偏的控制。但该方法没有考虑轧机自身的非对称因素。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于来料镰刀弯的精轧带钢头部预摆调平控制方法，该方法可解决由于粗轧中间坯镰刀弯头部过大而影响精轧轧制稳定性的问题，减少跑偏废钢，提高热轧带钢产品板形质量。

该方法首先根据各轧机两侧的刚度计算各机架的基底辊缝值S_i0，然后根据历史跑偏数据计算各机架的跑偏调控功效系数K_i，进行中间坯跑偏曲线处理，计算中间坯镰刀弯改变量△L_i，确定需要控制中间坯镰刀弯头部弯曲量L值，根据镰刀弯头部弯曲量得到第i机架的单侧辊缝调节量△S_i，最后计算各机架辊缝预摆值S_i。

具体包括步骤如下：

(1)根据各轧机两侧的刚度计算各机架的基底辊缝值S_i0；

(2)中间坯跑偏曲线处理，计算中间坯镰刀弯改变量△L_i；