轧制速度与辊缝计算流程
  发布时间:2018年08月11日 点击数:

  精轧设定模型的精度直接决定了成品带钢头部尺寸与温度。因此精轧设定模型是轧钢过程控制的核心。

  在精轧穿带前,计算机要确定精轧机组的设定点(setpoint)。实质上就是基于轧制理论数学模型或经验统计模型,计算精轧区的各种物理参数,进行压下规程的计算,确定设备基准值并发送给L1级。

  精轧的设定值主要有:

  1、压下位置

  2、侧导板开口度   

  3、穿带速度、加速度、最大速度 

  4、活套张力、角度   

  5、除鳞、机架间冷却水方式   

  6、弯辊力  

  7、串辊位置   

  8、其它有关参数

  对于热轧带钢来说辊缝与速度设定是精轧设定计算的主题,只有正确设定辊缝与速度,才能确保穿带和轧制的稳定,以及头部厚度的精度。

1计算流程

  辊缝与速度设定是依靠材料的原始数据、设备参数、目标值以及一系列测量值,对轧机进行厚度分配确定各机架的出口厚度,然后再计算出各机架的电机转速与轧辊辊缝。精轧机辊缝和速度的设定计算会按以下步骤进行:

  (1)从过程控制计算机中获取本块钢的原始数据(包括实测值和设定值)和轧制策略数据,主要有:

  精轧入口厚度和出口厚度的设定值

  精轧出口温度的设定值

  粗轧出口宽度的测量值

  粗轧出口长度测量值

  粗轧出口温度测量值

  负荷分配策略(预先设定好的)。

  (2)根据已知的精轧入口和出口厚度,利用一定的负荷方法,计算出各机架的出口厚度。

  (3)根据设定的终轧温度和成品厚度和粗轧温度的测量值,利用温降方程计算出末机架的穿带速度。

  (4)根据粗轧出口温度,成品厚度和各机架出口厚度,再次利用利用温降公式计算出每个机架的轧制温度。

  (5)根据前面求出的各架厚度和末机架出口速度,按照秒流量不变原则可以求出各机架的速度,并根据前滑求出主传动的转度。

  (6)根据每架轧机的压下量,带钢速度、宽度和辊径等参数,利用变形阻力公式和轧制力公式,计算出轧制力。

  (7)根据轧制力和机架的模数计算出各机架的弹跳值。

  (8)根据弹跳值,以及轧辊磨损和热凸度值(由磨损模型计算得出),标定零点(标定时得到),各出口厚度,出口厚度修正(来自模型自学习),辊缝修正(来自模型自学习),利用辊缝计算公式将上述几项相加即可求出空载辊缝的值。

  至此精轧机的设定辊缝与速度都计算完成。

  图1所示为精轧设定模型计算原理图的主要思路,不代表编写程序所用的细框图,因此只是展现了大概的计算流程,看图可以初步了解精轧设定模型的大致控制思路。

图1 设定模型原理框图 

2计算时序

  设定计算也叫做预计算,只在带钢头部穿带之前进行,它从出炉到精轧机之前一般有几次自动计算:

  (1)板坯出炉时

  此次计算由于没有实测数据,因此计算所使用的数据(主要是温度和宽度)一般均为设定值。

  (2)粗轧入口

  (3)粗轧出口

  本次计算利用粗轧的实测温度和宽度,重新计算一次。

  (4)飞剪

  自动计算是通过现场热金属检测器触发的。每次计算的精度都较上一次精度有所提高,因为有了测量值的加入。在前几架还有入口修正计算,即在前几架咬钢后根据测量值对后面轧机再次进行计算。入口修正计算就是根据前面机架测量值,在后面机架咬钢前再计算一次辊缝值,相当于在机架间进行“预计算”,目的是提升设定计算精度。当带钢全部穿带完成后,进行后计算。后计算的结果对当前轧制的钢没有影响,它影响的是后面的钢的预计算。每个机架咬钢一定时间后AGC开始进行调节,头部厚度命中后交由一级AGC自动调节。

  除了自动计算之外,操作人员还可以手动触发计算,但必须在到达飞剪之前进行。预计算又可分为在线和非在线,在线计算是指板坯出炉后进行计算,非在线是指出炉之前(包括未入炉)进行计算,区别是在线计算有测量值,非在线计算没有测量值。非在线计算的好处是可以提前检查出原始数据和模型参数是否正确,并在出炉前修改正确。

 

来源:轧钢之家

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