本發明專利技術涉及一種熱軋帶鋼生產控制方法，尤其涉及一種通過合理改變定寬側壓機開口度，使之對錐形板坯（連鑄過渡坯）側壓后，經水平軋機軋制后成為近矩形板坯，從而提高熱軋機生產錐形板坯的寬度控制精度和降低寬度質量損失的有效控制方法。本發明專利技術通過對錐型坯形狀的準確描述和定義，精確計算錐形坯各點不同側壓量形成的“狗骨”及水平軋制后的狗骨寬展量，以水平軋機出口板坯寬度矩形化為目標函數，采用快速迭代求解施加在錐形板坯上的變化側壓量，從而達到有效控制錐形坯的控制方法，克服了傳統控制方法生產錐形坯的缺點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種熱軋帶鋼生產控制方法，尤其涉及一種通過合理 改變定寬側壓機開口度，使之對錐形板坯(連鑄過渡坯)側壓后，經 水平軋機軋制后成為近矩形板坯，從而提高熱軋機生產錐形板坯的寬 度控制精度和降低寬度質量損失的有效控制方法。
技術介紹
錐型坯也稱調寬坯，它是板坯連鑄機在澆鑄兩種不同寬度的板坯 時所產生的過度坯，這種連鑄坯兩頭的寬度不一樣， 一頭大一頭小， 而且兩頭的寬度差因每次澆鑄時前后寬度變化的不同而異，沒有規律 可循。現有的熱軋粗軋立輥軋機或定寬側壓機都是固定開口度控制， 過程控制系統和基礎自動化系統只能對兩頭寬度完全相同的矩形板坯 進行寬度控制，沒有錐型坯軋制的過程控制方法及相應的寬度控制數 學模型，因此對這種錐型坯的寬度控制只能依靠操作工手動適當打開 小頭板坯的開口度來實現，寬度控制的精度差，質量損失大，并且當錐型坯大小頭差超過100mm時必須進行二次切割，方可勉強進行生產， 造成物流速度減慢和制造成本提高。傳統的大側壓控制方法，參見圖l、圖2，錐形坯l經過大側壓設 備2后，因傳統控制方法是固定開口度控制，出口板坯3為矩形板坯， 此時，板坯橫斷面由于錐形坯側壓形成的"狗骨"大小不同，經水平軋 機4軋制后，形成的"狗骨"寬展大小不同，從而最終導致水平軋機4 軋出板坯5保持了錐形坯的缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種利用定寬板坯側壓機生產錐形板坯的 控制方法，該控制方法通過模型有效預測不同側壓量下的水平狗骨寬展量，以水平軋機出口板坯矩形化為目標函數，利用快速迭代方法求 解各特征點的所需壓下量，從而達到變開口度控制，水平軋機壓延后 形成矩形板坯的目的。本專利技術是這樣實現的 一種利用定寬板坯側壓機生產錐形板坯的 控制方法，包括以下步驟1 )首先根據事先定義好的錐形板坯形狀表達數據進行錐形坯形狀 類型判斷，然后采用不同類型選擇相對應的控制模式；2)根據錐形坯形狀表達數據進行錐形坯特征值提取，為快速迭代計算特征點處所需側壓量提供輸入準備； 3 )計算特征點PointA所需側壓量；3.1) 特征點側壓量取初值作為快速迭代初始值(XQ， Xl);3.2) 計算該側壓量側壓后的板坯經水平軋機軋制后引起的狗骨寬 展量，其計算公式為WD=AW*(l-il) (1)式中WD:為在側壓量AW側壓后，經水平軋制形成狗骨寬展量(mm);△W:板坯側壓量，即該特征點處板坯進入大側壓設備前后的寬度變化量(mm);n:為大側壓設備側壓有一定寬度和厚度板坯時所體現的壓下效 率，該壓下效率的計算公式為q =a*(Wo/Ho)2)+b*( W0/Ho) + c ( 2 )式中W0 :為特征點處的板坯寬度(mm); H0 :為特征點處的板坯厚度(mm); a，b，c:為該類板坯側壓效率計算系數；3.3) 計算該側壓量側壓后的板坯經水平軋機軋制后引起的水平寬 展量，其計算公式為<formula>formula see original document page 7</formula>(3)式中:△ Ws:水平寬展量； We:入口寬度；h0 、 hf:分別為側壓前、水平軋制后板坯厚度； a:幾何參數，水平寬展幾何參數的計算公式為:<formula>formula see original document page 8</formula>式中L:為水平軋制時的軋輥接觸弧長度； R:為水平軋制時的工作輥半徑； M:為寬厚比(We/h0); a， b， C， d為模型系數；3.4)利用粗軋大側壓后第一架水平機架R,出口寬度函數計算R, 水平軋制后出口板坯寬度WRlexit;WRlexit= W0-A W+WD+A Ws ( 5 )式中WRlexit: R,水平軋制后出口板坯寬度(mm); W0:為進入大側壓前的板坯寬度(mm);△W:板坯側壓量，即該特征點處板坯進入大側壓設備前后的寬 度變化量(mm);△Ws:水平寬展量，即以AW惻壓量側壓后的板坯經水平軋機Ri 軋制后引起的水平寬展量(mm);3.5 )計算&水平軋制后出口板坯寬度WRlexit與出口目標寬度RDW 的偏差，并判斷該偏差是否小于一固定收斂常數e ，如果小于該常數， 迭代計算結束；3.6)當步驟3.5)不滿足，采用快速迭代法求解新側壓量值及出口 寬度偏差函數值，出口寬度偏差函數f(x)計算公式為 f(x)= WRlexit隱RDW (6)式中 'f(x):軋制后板坯出口寬度偏差函數； WRlexit: R口K平軋制后出口板坯寬度(mm)，以公式(5)計算；RDW: !^水平軋制后板坯出口目標寬度(mm); 重復步驟3.1)到3.5)，其新側壓量計算采用表達式Xk+產Xk-f (Xk) / f' ( xk) (k=l， 2， 3，。。......)；4) 計算特征點PointB所需側壓量；重復步驟3.1)到3.6);5) 特征點PointA與特征點PointB之間的錐形段每步側壓量根據 線性插值計算；6) 根據上述步驟計算結果，完成錐形坯側壓步進量及開口度設定。 本專利技術通過對錐型坯形狀的準確描述和定義，精確計算錐形坯各點不同側壓量形成的"狗骨"及水平軋制后的狗骨寬展量，以水平軋 機出口板坯寬度矩形化為目標函數，采用快速迭代求解施加在錐形板 坯上的變化側壓量，從而達到有效控制錐形坯的綜合自動化控制方法， 克服了傳統控制方法生產錐形坯的缺點。本專利技術與現有方法相比，有 如下積極效果(1 )錐型坯軋制的成品與正常板坯軋制的成品質量精度無差異；(2) 放寬上工序連鑄機澆鑄寬度過渡，大小頭偏差最大可達 300mm，從而提高了物料組織的自由度；(3) 減少過去由于無法有效控制而必須進行錐形坯二次切割，降 低了生產成本，加快物流周轉速度；(4) 實現錐形坯生產的全自動，無人工干預，減少人為變差引起 的質量波動。附圖說明圖1為傳統方法錐形坯生產流程示意圖2為圖1的俯視示意圖3為本專利技術錐形坯生產流程示意圖4為圖3的俯視示意圖5 (A)、 (B)、 (C)、 (D)為錐形坯形狀分類及定義示意圖； 圖6 (A)、 (B)、 (C)、 (D)為錐形坯形狀特征點提取示意圖； 圖7 (A)、 (B)為本專利技術生產錐形坯控制方法流程圖8為本專利技術實施例的板坯形狀實際數據描述圖9為本專利技術實施例的板坯側壓前后對比；圖10為本專利技術實施例的板坯經水平軋機R4軋制后出口寬度圖。 圖中l錐形坯側壓前，2大側壓設備(定寬側壓機)，3錐形坯側 壓后，4水平粗軋機，5錐形板坯水平軋后，6輥道，7軋制方向；Wtl :錐形坯大頭寬度，Wt2:錐形坯小頭寬度，Ltl:錐形坯變寬起始位置， Lt2:錐形坯變寬長度。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。參見圖3、圖4，采用本專利技術利用定寬板坯側壓機生產錐形板坯的 控制方法，錐形坯1經過大側壓設備2后，因綜合考慮預測不同側壓 引起的"狗骨"寬展，采用變開口度設定方法控制，有意使出口板坯3 為反錐形板坯，通過模型精確計算，可以保證板坯3經水平軋機4軋 制后，形成矩形板坯5，從而克服了傳統控制方法生產錐形坯的缺點。本專利技術，包括 以下步驟參見圖7 (A)、 (B)，1) 首先根據事先定義好的錐本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用定寬板坯側壓機生產錐形板坯的控制方法，其特征是：包括以下步驟： １）首先根據事先定義好的錐形板坯形狀表達數據進行錐形坯形狀類型判斷，然后采用不同類型選擇相對應的控制模式； ２）根據錐形坯形狀表達數據進行錐形坯特征值提取，為快速迭代計算特征點處所需側壓量提供輸入準備； ３）計算特征點ＰｏｉｎｔＡ所需側壓量； ３．１）特征點側壓量取初值作為快速迭代初始值（ｘ↓［０］，ｘ↓［１］）； ３．２）計算該側壓量側壓后的板坯經水平軋機軋制后引起的狗骨寬展量，其計算公式為： Ｗ↓［Ｄ］＝ΔＷ↑［＊］（１－η） （１） 式中： Ｗ↓［Ｄ］：為在側壓量ΔＷ側壓后，經水平軋制形成狗骨寬展量（ｍｍ）； ΔＷ：板坯側壓量，即該特征點處板坯進入大側壓設備前后的寬度變化量（ｍｍ）； η：為大側壓設備側壓有一定寬度和厚度板坯時所體現的壓下效率，該壓下效率的計算公式為： η＝ａ↑［＊］（Ｗ↓［０］／Ｈ↓［０］）↑［２］）＋ｂ↑［＊］（Ｗ↓［０］／Ｈ↓［０］）＋ｃ （２） 式中： Ｗ↓［０］：為特征點處的板坯寬度（ｍｍ）； Ｈ↓［０］：為特征點處的板坯厚度（ｍｍ）； ａ，ｂ，ｃ：為該類板坯側壓效率計算系數； ３．３）計算該側壓量側壓后的板坯經水平軋機軋制后引起的水平寬展量，其計算公式為： ΔＷ↓［ｓ］＝Ｗ↓［ｅ］［（ｈ↓［０］／ｈ↓［ｆ］）↑［ａ］－１］ （３） 式中： ΔＷ↓［ｓ］：水平寬展量； Ｗ↓［ｅ］：入口寬度； ｈ↓［０］、ｈ↓［ｆ］：分別為側壓前、水平軋制后板坯厚度； α：幾何參數，水平寬展幾何參數的計算公式為： α＝ｅｘｐ［ａｍ↑［ｂ］（Ｗ↓［ｅ］／Ｌ）↑［ｃｍ］（ｈ↓［０］／Ｒ）↑［ｄｍ］］ （４） 式中： Ｌ：為水平軋制時的軋輥接觸弧長度； Ｒ：為水平軋制時的工作輥半徑； Ｍ：為寬厚比（Ｗ↓［ｅ］／ｈ↓［０］）； ａ，ｂ，ｃ，ｄ為模型系數； ３．４）利用粗軋大側壓后第一架水平機架Ｒ↓［１］出口寬度函數計算Ｒ↓［１］水平軋制后出口板坯寬度Ｗ↓［Ｒｌｅｘｉｔ］； Ｗ↓［Ｒｌｅｘｉｔ］＝Ｗ↓［０］－ΔＷ＋Ｗ↓［Ｄ］＋ΔＷ↓［ｓ］ （５） 式中： Ｗ↓［Ｒｌｅｘｉｔ］：Ｒ↓［１］水平軋制后出口板坯寬度（ｍｍ）； Ｗ↓［０］：為進入大側壓前的板坯寬度（ｍｍ）； ΔＷ：板坯側壓量，即該特征點處板坯進入大側壓設備前后的寬度變化量（ｍｍ）； ΔＷ↓［ｓ］：水平寬展量，即以ΔＷ側壓量側壓后的板坯經水平軋機Ｒ↓［１］軋制后引起的水平寬展量（...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：丁鴻儒，單旭沂，侯悅，董暉，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]
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