CN107414048A - 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 - Google Patents
一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107414048A CN107414048A CN201710692617.8A CN201710692617A CN107414048A CN 107414048 A CN107414048 A CN 107414048A CN 201710692617 A CN201710692617 A CN 201710692617A CN 107414048 A CN107414048 A CN 107414048A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- continuous casting
- casting billet
- sector
- mrow
- deformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002153 concerted effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本发明涉及一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，属于冶金技术领域。该方法通过计算扇形段所受到的铸坯鼓肚力、轻压下力(若该扇形段启用轻压下)和矫直反力(若该段为矫直段)，进而计算扇形段的每个液压缸所受到的合力，通过扇形段的压力‑变形量关系式，得到该扇形段的变形量，用该变形量对扇形段位置传感器的显示值进行补偿得到连铸坯扇形段实际的辊缝值，从而更精准地控制连铸坯扇形段的辊缝值，进而改善连铸坯质量。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法。
背景技术
动态轻压下技术是在连铸坯凝固末端通过扇形段对铸坯实施一定的压下量，以改善铸坯的内部质量的工艺过程。该工艺之所以称之为“轻压下”的原因是因为压下量很小，每个扇形段的压下量一般不超过3mm，压下段一般不超过3个扇形段。
当高温铸坯通过扇形段时，扇形段受到铸坯的鼓肚力、轻压下的反力、矫直反力等，导致其发生变形，该变形量将导致扇形段的实际辊缝与设定辊缝不符情况。当扇形段受外力较大时，该变形量会接近1mm，达到了轻压下量的30％以上，严重影响了轻压下效果。
综上所述，对扇形段的变形量进行补偿是值得研究的内容。目前对扇形段的变形量补偿方法是根据扇形段油缸反馈的压力，通过该扇形段的压力-变形量曲线插值计算得到该扇形段当下变形量，将该变形量对位置传感器的显示值进行补偿，得到实际辊缝值。
然而，随着开关阀在连铸扇形段控制的应用越来越普遍，导致无法在线获取扇形段油缸的压力值(一般开关阀控制的扇形段的油缸上没有独立的压力传感器)，因此，上述方法将失去作用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，在不增加成本的前提下，实现改善铸坯质量。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，通过在线实时计算连铸坯对扇形段的反力，进而得到扇形段的变形量；用所述变形量对扇形段位置传感器的显示值进行补偿得到连铸坯扇形段实际的辊缝值，从而更精准地控制连铸坯扇形段的辊缝值。
进一步，具体包含如下步骤：
S1：计算连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力Ft；
S2：根据连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力，通过压力-变形量的插值计算，得到所述连铸坯扇形段的变形量
y＝a·Ft+b
其中，y为连铸坯扇形段的变形量；a，b为系数；
S3：根据连铸坯扇形段位置传感器的显示值和连铸坯扇形段的变形量，计算连铸坯扇形段实际辊缝值
gr＝gs+y
其中，gr为连铸坯扇形段真实辊缝值；gs为连铸坯扇形段位置传感器的显示值。
进一步，所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力包括连铸坯扇形段所受到的连铸坯鼓肚力
其中，为连铸坯扇形段所受到的连铸坯鼓肚力，Ft为连铸坯扇形段所受到的连铸坯对其的反作用力的合力；n为连铸坯扇形段内弧辊数，i为连铸坯扇形段第i对辊，1≤i≤n。
进一步，所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力还包括连铸坯扇形段所受到的轻压下力
其中，为连铸坯扇形段所受到的轻压下力。
进一步，所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力还包括连铸坯矫直段所受到的矫直反力
其中，为连铸坯矫直段所受到的矫直反力。
本发明的有益效果在于：本发明能在不增加成本的前提下，通过在线实时计算铸坯对扇形段的反力，进而得到该扇形段的变形量，用该变形量对扇形段位置传感器的显示值进行补偿得到连铸坯扇形段实际的辊缝值，从而更精准地控制连铸坯扇形段的辊缝值，达到改善铸坯质量的目的。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为连铸坯扇形段的油缸和位置传感器示意图；
图2为连铸坯扇形段受力变形示意图；
图3连铸坯扇形段受力-变形量关系图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明实施例的连铸坯扇形段的油缸和位置传感器示意图，其中1为位置传感器，2为油缸；
本发明适用所有具有轻压下功能的连铸机，本发明提供一种连铸扇形段在线变形补偿的方法。
本发明实施例仅选取其中一种方法以说明本发明的计算过程：
步骤一：计算扇形段所受到的铸坯鼓肚力
其中，为第i对辊所受的鼓肚力，单位N；
ρ为钢液密度，单位kg/m3；
g为重力加速度，单位m/s2；
hi为第i对辊处相对于钢液面的高度值，单位m；
li为第i对辊的辊间距，单位m；
w为铸坯的宽度，单位m；
βi为第i对辊铸坯坯壳厚度，单位m；
步骤二：计算扇形段所受到的轻压下力
其中，为第i对辊的轻压下力，单位KN；
σ为变形抗力，一般取值在40×106～100×106N/m2
δi为第i对辊的轻压下量，单位m；
ri为第i对辊的半径，单位m；
步骤三：计算矫直段所受到的矫直反力
其中，为第i对辊所受的矫直反力，单位N；
K为常数，本实施例取28.3×106；
D为板坯厚度，单位m；
m为常数项，本实施例取0.34；
Ri为第i对辊所对应的连铸机外弧线半径，单位m；
Li为第i对辊与第i+1对辊的间距，单位m；
步骤四：计算扇形段所受到的合力
其中，Ft为扇形段所受的铸坯对其的反作用力的合力，KN；
n为扇形段内弧辊数；
步骤五：根据扇形段的每个液压缸所受到的合力，通过压力-变形量的插值计算，得到该扇形段的变形量；
y＝a·Ft+b
其中，y为扇形段变形率，单位mm；a，b为系数
步骤六：根据位置传感器的显示值和扇形段的变形量，计算实际辊缝值；
gr＝gs+y
其中：gr为真实辊缝值，mm；gs为位置传感器显示值，mm。
本发明通过在线实时计算铸坯对扇形段的反力，进而得到扇形段的变形量，根据位置传感器的显示值，得到实际辊缝值，通过补偿连铸坯扇形段的辊缝值，从而改善铸坯质量。
下面结合实际生产应用对本实施例进行介绍：
某钢厂连铸机，如图1所示，生产断面为230mm×1600mm的板坯。本实施例在各个扇形段上的实施步骤是相同的，因此，此处仅选取扇形段(7段矫直段)具体参数如表1-表3所示，进行详细说明，具体如下：
1)计算扇形段所受到的铸坯鼓肚力；
其中，ρ＝7800kg/m3；g＝9.8m/s2；w＝1.6m
表1
2)计算扇形段所受到的轻压下力；
其中：σ＝70×106N/m2；
表2
3)计算矫直段所受到的矫直反力；
其中，K＝28.3×106N/m2；D＝0.23m；m＝0.34；w＝1.6m
表3
4)计算扇形段的每个液压缸所受到的合力；
5)根据扇形段所受到的合力，通过压力-变形量的插值计算，得到该扇形段的变形量；
y＝-0.002×1089.690+1.1787＝1.0mm
6)根据位置传感器的显示值和扇形段的变形量，计算实际辊缝值；
gr＝233.1+1.0＝234.1mm
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，其特征在于：通过在线实时计算连铸坯对扇形段的反力，进而得到连铸坯扇形段的变形量，用所述变形量对扇形段位置传感器的显示值进行补偿得到连铸坯扇形段实际的辊缝值，从而更精准地控制连铸坯扇形段的辊缝值。
2.根据权利要求1所述的一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，其特征在于：具体包含如下步骤：
S1：计算连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力Ft；
S2：根据连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力，通过压力-变形量的插值计算，得到所述连铸坯扇形段的变形量
y＝a·Ft+b
其中，y为连铸坯扇形段的变形量；a，b为系数；
S3：根据连铸坯扇形段位置传感器的显示值和连铸坯扇形段的变形量，计算连铸坯扇形段实际辊缝值
gr＝gs+y
其中，gr为连铸坯扇形段真实辊缝值；gs为连铸坯扇形段位置传感器的显示值。
3.根据权利要求2所述的一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，其特征在于：所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力包括连铸坯扇形段所受到的连铸坯鼓肚力
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>t</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>4</mn>
</mfrac>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</munderover>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>b</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
</mrow>
其中，为连铸坯扇形段所受到的连铸坯鼓肚力，Ft为连铸坯扇形段所受到的连铸坯对其的反作用力的合力；n为连铸坯扇形段内弧辊数，i为连铸坯扇形段第i对辊，1≤i≤n。
4.根据权利要求3所述的一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，其特征在于：所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力还包括连铸坯扇形段所受到的轻压下力
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>t</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>4</mn>
</mfrac>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</munderover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>b</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>r</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，为连铸坯扇形段所受到的轻压下力。
5.根据权利要求4所述的一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法，其特征在于：所述连铸坯扇形段的每个液压缸所受到的合力还包括连铸坯矫直段所受到的矫直反力
<mrow>
<msub>
<mi>F</mi>
<mi>t</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mn>1</mn>
<mn>4</mn>
</mfrac>
<munderover>
<mo>&Sigma;</mo>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mi>n</mi>
</mrow>
</munderover>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>b</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>r</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
<mo>+</mo>
<msubsup>
<mi>F</mi>
<mi>u</mi>
<mi>i</mi>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，为连铸坯矫直段所受到的矫直反力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710692617.8A CN107414048B (zh) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710692617.8A CN107414048B (zh) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107414048A true CN107414048A (zh) | 2017-12-01 |
| CN107414048B CN107414048B (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=60437091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710692617.8A Active CN107414048B (zh) | 2017-08-14 | 2017-08-14 | 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107414048B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109434058A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 首钢集团有限公司 | 一种板坯铸机辊缝的标定方法 |
| CN111438342A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种连铸机扇形段辊缝在线双用标定方法 |
| CN112453343A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 一种连铸扇形段辊缝在线补偿的方法 |
| CN112756574A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-07 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法 |
| WO2021139051A1 (zh) * | 2020-01-11 | 2021-07-15 | 大连理工大学 | 采用希尔伯特‑黄变换预测连铸坯鼓肚变形量的方法 |
| CN114799107A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 河钢乐亭钢铁有限公司 | 一种提高扇形段辊缝精度的拉杆补偿控制方法 |
| CN115090840A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-23 | 武汉钢铁有限公司 | 连铸机扇形段安装基座形变在线监测及超差判定系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11216546A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Sms Schloeman Siemag Ag | 連続鋳型とロ―ルから成る連続鋳造案内を備えたブル―ムの鋳造のための連続鋳造装置 |
| RU2269395C1 (ru) * | 2004-11-17 | 2006-02-10 | ООО "Корад" | Способ непрерывного литья заготовок |
| CN101704082A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-05-12 | 陕西多伦科技发展有限公司 | 采用平衡油缸自动检测、控制扇形段辊缝的方法 |
| CN102310181A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-11 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 动态轻压下扇形段变形量在线测定与补偿方法 |
| CN103111593A (zh) * | 2013-02-22 | 2013-05-22 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种连铸浇钢前基于压力反馈的扇形段辊缝设置方法 |
-
2017
- 2017-08-14 CN CN201710692617.8A patent/CN107414048B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11216546A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Sms Schloeman Siemag Ag | 連続鋳型とロ―ルから成る連続鋳造案内を備えたブル―ムの鋳造のための連続鋳造装置 |
| RU2269395C1 (ru) * | 2004-11-17 | 2006-02-10 | ООО "Корад" | Способ непрерывного литья заготовок |
| CN101704082A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-05-12 | 陕西多伦科技发展有限公司 | 采用平衡油缸自动检测、控制扇形段辊缝的方法 |
| CN102310181A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-01-11 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 动态轻压下扇形段变形量在线测定与补偿方法 |
| CN103111593A (zh) * | 2013-02-22 | 2013-05-22 | 河北钢铁股份有限公司邯郸分公司 | 一种连铸浇钢前基于压力反馈的扇形段辊缝设置方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 田陆等: "板坯连铸机动态轻压下系统辊缝误差分析", 《冶金自动化》 * |
| 谢长川等: "动态轻压下技术的研发及运用", 《钢铁》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109434058A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-08 | 首钢集团有限公司 | 一种板坯铸机辊缝的标定方法 |
| CN109434058B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-07-23 | 首钢集团有限公司 | 一种板坯铸机辊缝的标定方法 |
| CN111438342A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种连铸机扇形段辊缝在线双用标定方法 |
| CN111438342B (zh) * | 2019-01-16 | 2021-06-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种连铸机扇形段辊缝在线双用标定方法 |
| WO2021139051A1 (zh) * | 2020-01-11 | 2021-07-15 | 大连理工大学 | 采用希尔伯特‑黄变换预测连铸坯鼓肚变形量的方法 |
| CN112756574A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-05-07 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法 |
| CN112756574B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-06-14 | 邯郸钢铁集团有限责任公司 | 一种位移传感器故障情况下板坯连铸轻压下控制方法 |
| CN112453343A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 一种连铸扇形段辊缝在线补偿的方法 |
| CN114799107A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-07-29 | 河钢乐亭钢铁有限公司 | 一种提高扇形段辊缝精度的拉杆补偿控制方法 |
| CN115090840A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-23 | 武汉钢铁有限公司 | 连铸机扇形段安装基座形变在线监测及超差判定系统 |
| CN115090840B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-06-16 | 武汉钢铁有限公司 | 连铸机扇形段安装基座形变在线监测及超差判定系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107414048B (zh) | 2019-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107414048B (zh) | 一种连铸坯扇形段在线变形补偿的方法 | |
| CN101817023B (zh) | 一种用于轧制楔形钢板的厚度控制方法 | |
| EP2818259B1 (en) | Pre-control method of head and tail shapes of continuous casting slab for reducing the removed amount from the head and tail of hot-rolled intermediate slab | |
| CN105108096B (zh) | 一种重轨钢大方坯连铸动态轻压下量的确定方法 | |
| CN109570241B (zh) | 一种具有跑偏保护的楔形控制方法 | |
| CN109821909B (zh) | 一种宽厚板两侧厚度偏差的控制方法 | |
| EP3471901B1 (en) | Mill rolls capable of rolling long kilometres for esp production line | |
| WO2013105670A1 (ja) | 鋳片圧下装置 | |
| CN101912886A (zh) | 一种控制边部减薄的优化方法 | |
| EP3269463A1 (en) | Compensation method of asymmetric strip shape of strip rolling mill | |
| CN106547959B (zh) | 一种基于辊径方差最小的cvc辊形参数优化计算方法 | |
| CN101543842B (zh) | 用于改善带钢表面质量的冷轧机组的控制方法 | |
| CN111558615B (zh) | 钛板在热连轧线的精轧轧制压力控制方法 | |
| CA1038662A (en) | Method for controlling flatness of metal sheet in rolling | |
| CN111299534B (zh) | 连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置 | |
| CN104889354A (zh) | 一种提高连铸坯凝固末端压下效果的拉矫机扭矩控制方法 | |
| RU2615670C1 (ru) | Способ горячей прокатки полос | |
| CN107900144A (zh) | 一种酸洗在线平整机的延伸率复合控制方法 | |
| CN113084111B (zh) | 一种连铸拉矫机压下精度校正方法 | |
| JP2007203303A (ja) | 冷間圧延における形状制御方法 | |
| CN212442586U (zh) | 一种二辊可逆轧机的分体式导卫装置 | |
| JP5476959B2 (ja) | 軽圧下連続鋳造方法 | |
| JP2016016416A (ja) | 鋼板の圧延方法 | |
| CN109226279B (zh) | 一种五机架冷连轧高强钢板带的四分之一浪板形控制方法 | |
| JP4813014B2 (ja) | 冷間タンデム圧延機の形状制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |