CN112547809B - 一种提高轧机辊缝设定精度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高轧机辊缝设定精度的方法，涉及金属材料加工技术领域。通过计算辊缝零调过程中的压力变化与压下行程线性段的轧机刚度系数，与初始轧机刚度系数对比得到刚度系数补偿值，计算由此产生的辊缝补偿值，在辊缝设定时将辊缝补偿值添加至初始的辊缝计算给定中。本发明通过轧机辊缝零调精度的补偿，消除了日常作业中轧机刚度变化对辊缝设定的影响，保证了轧件厚度设定精度，带钢厚度命中率提高1.2%，同时整个功能由电气PLC程序控制，无需人工干预调整，时间上与轧机零调同步，不影响轧机作业率。

Description

一种提高轧机辊缝设定精度的方法

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体为一种提高轧机辊缝设定精度的方法。

背景技术

在轧钢生产中，轧机在每次换辊后轧制开始前需要对辊缝进行零调，以保证辊缝实际值与计算值一致，从而保证轧件厚度与预设厚度一致。零调的过程就是对轧机施加一定的压力，然后根据计算机程序中初始给定的轧机刚度系数计算轧机的弹跳，并对轧机辊缝进行标零。

轧机刚度系数通常由轧机刚度测试获得，并维护至电气控制PLC系统中，作为初始给定的轧机刚度系数，用来计算轧机的弹跳。轧机刚度测试的周期很长，通常在1年甚至更长。在这个周期内，每次轧机换辊后的辊缝零调均采用这个刚度系数，但是换辊后，由于受辊径、辊系间隙等因素的影响，轧机的刚度可能发生变化，如果仍然采用初始的刚度系数，辊缝计算就会出现偏差，从而导致厚度计算误差。如果每次换辊后辊缝零调前都进行刚度测试，又不符合现场生产实际，因为刚度测试的压下力很大，需要达到40000KN甚至更大，对轧机有一定的破坏，而且刚度测试后数据的分析以及维护过程较复杂，时间较长，而换辊时长大约20~30分钟，无法满足刚度测试以及数据维护的需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种提高轧机辊缝设定精度的方法，该方法通过采集线性关系区间内的压下行程值和压力变化值，计算得到零调时轧机刚度系数，并将零调刚度系数与初始轧机刚度系数进行比较，并计算得到辊缝补偿值，在轧机辊缝设定时，将辊缝补偿值累加到初始的辊缝给定值中，从而提高轧机辊缝设定的精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种提高轧机辊缝设定精度的方法，通过计算辊缝零调过程中的压力变化与压下行程线性段的轧机刚度系数，与初始轧机刚度系数对比得到刚度系数补偿值，计算由此产生的辊缝补偿值，在辊缝设定时将辊缝补偿值添加至初始的辊缝计算给定中，提高轧机辊缝设定精度。

进一步，该方法的具体步骤如下：

（1）计算零调刚度系数：辊缝零调时，在零调压力上升过程中，通过PLC程序分别采集6000KN、9000KN时的辊缝压下位置，用压力差除以辊缝位置差，得到轧机零调时的刚度系数；

（2）计算刚度系数补偿值：用PLC程序中初始给定的轧机刚度系数减去零调时的刚度系数；

（3）计算辊缝补偿值：用当前道次设定的轧制压力除以2倍的刚度系数补偿值；

（4）在辊缝设定时将辊缝补偿值加到辊缝给定计算中：用初始辊缝设定值减去辊缝补偿值。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、发明人发现辊缝零调时需要对轧机压下至零调力，通常在10000~15000KN。本发明根据轧机弹性变形理论，在压下力超过2000KN时压下力与辊缝值的变化已经接近线性关系，可以通过采集线性关系区间内的压下行程值和压力变化值，计算得到零调时轧机刚度系数，并将零调刚度系数与初始轧机刚度系数进行比较，并计算得到辊缝补偿值，在轧机辊缝设定时，将辊缝补偿值累加到初始的辊缝给定值中，从而提高轧机辊缝设定的精度。

2、本发明通过轧机辊缝零调精度的补偿，消除了日常作业中轧机刚度变化带来的影响，提高了辊缝设定精度，保证了轧件厚度设定精度，提高了轧制稳定性。同时整个功能的实现由电气PLC程序控制，无需人工干预调整，时间上与轧机零调同步，不影响轧机作业率。该方法在安钢1780热连轧机组应用后，带钢厚度命中率提高了1.2%，穿带稳定性显著提高。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

本实施例应用在本公司1780mm热连轧机组。

本实施例的提高轧机辊缝设定精度的方法，通过计算辊缝零调过程中的压力变化与压下行程线性段的轧机刚度系数，与初始轧机刚度系数对比得到刚度系数补偿值，计算由此产生的辊缝补偿值，在辊缝设定时将辊缝补偿值添加至初始的辊缝计算给定中，提高轧机辊缝设定精度。

具体步骤如下：

1.计算零调刚度系数：辊缝零调时，在零调压力上升过程中，通过PLC程序分别采集6000KN、9000KN时的辊缝压下位置，计算轧机零调时的刚度系数，计算公式如下：

K= (F₂-F₁) / ( G₂-G₁)

其中：

K——零调刚度系数，KN/mm；

F₁——压下力6000KN；

F₂——压下力9000KN；

G₁——压下力6000KN时的压下位置，mm；

G₂——压下力9000KN时的压下位置，mm；

2.计算刚度系数差：

K_dev=K₀－K

其中：

K_dev——刚度系数差，KN/mm；

K₀——初始刚度系数，KN/mm；

K——零调刚度系数，KN/mm；

3.计算刚度差形成的辊缝补偿值：

S₁=F/2K_dev

其中：

S₁——刚度差形成的辊缝补偿值，mm；

F——当前道次设定轧制压力，KN；

4.将刚度差形成的辊缝补偿值加到辊缝给定计算中：

S=S₀-S₁

其中：

S——最终辊缝给定值，mm；

S₀——初始辊缝设定值，mm

S₁——刚度差形成的辊缝补偿值，mm。

本实施例通过轧机辊缝零调精度的补偿，消除了日常作业中轧机刚度变化对辊缝设定的影响，保证了轧件厚度设定精度，带钢厚度命中率提高1.2%，同时整个功能由电气PLC程序控制，无需人工干预调整，时间上与轧机零调同步，不影响轧机作业率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种提高轧机辊缝设定精度的方法，其特征在于，该方法是通过计算辊缝零调过程中的压力变化与压下行程线性段的轧机刚度系数，与初始轧机刚度系数对比得到刚度系数补偿值，计算由此产生的辊缝补偿值，在辊缝设定时将辊缝补偿值添加至初始的辊缝计算给定中，提高轧机辊缝设定精度；

该方法的具体步骤如下：

（1）计算零调刚度系数：辊缝零调时，在零调压力上升过程中，通过PLC程序分别采集6000KN、9000KN时的辊缝压下位置，用压力差除以辊缝位置差，得到轧机零调时的刚度系数；

（2）计算刚度系数补偿值：用PLC程序中初始给定的轧机刚度系数减去零调时的刚度系数；

（3）计算辊缝补偿值：用当前道次设定的轧制压力除以2倍的刚度系数补偿值；

（4）在辊缝设定时将辊缝补偿值加到辊缝给定计算中：用初始辊缝设定值减去辊缝补偿值。