[發明專利]一種工作輥非對稱竄輥控制冷軋帶鋼邊部減薄的方法

有效

• 申請號: 201410143167.3
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN104971948B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 劉寶權;王軍生;張巖;侯永剛;秦大偉;宋君;吳萌;柴明亮;費靜;王奎越
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B37/20
• 分類號: B21B37/20
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于軋鋼控制領域，尤其涉及一種用于一種工作輥非對稱竄輥控制冷軋帶鋼邊部減薄的方法。

背景技術

邊部減薄（又稱邊降）是冷軋板帶材非常重要的一個橫斷面質量指標，對于冷軋電工鋼產品極為關鍵。邊部減薄質量控制的優劣，直接影響用戶沖片過程中的穩定性和沖片后疊片系數的好壞，同時也直接影響到冷軋生產過程中工序切邊量的大小。

通常將邊部減薄定義為ΔE=H₁₁₅-H₁₅，其中H₁₁₅為距邊部115mm處的厚度，H₁₅為距邊部15mm處的厚度。隨著客戶需求的不斷提高，目前通常要求邊部減薄ΔE≤7μm，這對于普通的冷軋機來說是很難達到的。

冷軋帶鋼軋制過程中，由于軋輥彎曲變形、熱軋來料凸度及軋輥彈性壓扁的影響，不可避免地造成邊部減薄。為了提高帶鋼邊部的厚度控制水平、減少后續道次的切邊損失、滿足客戶的需要，使用較廣泛的為UCMW軋機，即在普通UCM軋機的基礎上增加工作輥竄輥功能，同時使用單錐度的T-WRS工作輥。使用較少的是帶邊部減薄控制的EDC軋機，EDC軋機也帶有工作輥竄輥功能，但用的是邊部挖空的EDC工作輥。

無論哪一種帶邊部減薄控制功能的軋機，其邊部減薄的控制手段就是工作輥竄輥、工作輥彎輥和工作輥輥形曲線，控制方法包括前饋控制和閉環反饋控制兩種。邊部減薄控制手段安裝在1#-5#機架上，提前通過入口的凸度儀測得帶鋼長度方向上各橫斷面的實際凸度，跟蹤到1#-5#通過各控制手段實現前饋預測控制。5#機架出口的邊降儀測得軋后帶鋼的橫斷面厚度分布，根據邊部減薄的偏差大小調整1#-5#機架的工作輥竄輥和工作輥彎輥，實現邊部減薄閉環反饋控制。邊部減薄前饋預測控制和閉環反饋控制的原理如圖1所示。

無論是前饋預測控制還是閉環反饋控制，采用的方法都是先調整工作輥竄輥，然后根據工作輥的位置變化量對工作輥的彎輥進行補償調整，以保證邊部減薄效果。在調整工作輥竄輥過程中，通常采用對稱竄輥方法，上下工作輥采用相同的竄輥量，即上下輥錐形段的插入鋼板的量EL是相同的（見圖2）。也有上下工作輥采用不同竄輥量的方法，但都是通過人工干預實現的，而非自動實現。對于兩側凸度相同的熱軋來料來說，對稱竄輥可起到良好的邊部減薄控制效果。但對于兩側凸度不同的熱軋來料，對稱竄輥則無法達到理想的邊降控制效果。同樣，當入口帶鋼發生跑偏后，采用對稱竄輥也很難達到理想的邊降控制效果。

發明內容

本發明提出一種工作輥非對稱竄輥控制冷軋帶鋼邊部減薄的方法，旨在通過上下工作輥的獨立竄動、操作側和傳動側工作輥的獨立彎輥，實現冷軋帶鋼兩側邊部厚度的獨立控制，使兩側凸度不同的熱軋來料達到理想的邊部減薄效果，同時還能夠補償帶鋼跑偏對邊部減薄的影響。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種工作輥非對稱竄輥控制冷軋帶鋼邊部減薄的方法，其控制內容及方法為：

（1）入口帶鋼的寬度W用作前饋預設定控制；

（2）入口多點凸度儀測得來料兩側的實際凸度，用前饋控制模型分別計算出傳動側和操作側帶錐度工作輥的錐形段插入量ELD_F(i)和ELO_F(i)，用作前饋預設定控制；

（3）由入口多點凸度儀測得的來料跑偏量S用于前饋預設定控制；

（4）出口多點邊降儀測出成品帶鋼兩側的實際邊降，通過反饋閉環控制模型分別計算出傳動側和操作側帶錐度工作輥錐形段插入量ELD_B(i)和ELO_B(i)；

（5）根據傳動側和操作側單錐度工作輥位置的變化，給予相應工作輥彎補償控制，實現工作輥非對稱竄輥控制冷軋帶鋼的邊部減薄；

邊部減薄工藝模型為：