[發明專利]一種適用于超薄鑄軋帶鋼凸度在線控制的方法

在審

• 申請號: 201810588316.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109877166A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 王哲;馮玉濤;劉儉;施一新;馬毅;周東升;李化龍;顧小祥
• 申請（專利權）人: 江蘇沙鋼集團有限公司;江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港中美超薄帶科技有限公司
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳钘

本發明提供了一種適用于超薄鑄造帶鋼軋制加工過程中軋件凸度的在線閉環控制方法。根據軋機機架入口及出口側檢測裝置測量的帶材凸度，利用具有帶材微跟蹤的前饋控制器及預估器的反饋控制器計算彎輥力修正值，實時控制工作輥彎輥裝置，實現雙鑄輥超薄鑄造帶鋼軋制過程中的凸度在線控制，滿足不同鋼種等級、規格對產品凸度的質量要求。

技術領域

本發明涉及一種適用于超薄鑄造帶鋼的軋制加工過程中軋件凸度在線閉環控制的方法。

背景技術

超薄鑄造帶鋼是在以液態鋼水為原料，以旋轉方向相反的兩個鑄輥為結晶器，用液態鋼水直接生產超薄鑄帶的新技術。其特點是將液態金屬直接注入轉動的鑄輥輥縫中，使其在結晶凝固的同時承受壓力加工和塑性變形，完成從液態鋼水到超薄鑄帶材的成形過程，所生產的超薄鑄帶在經過熱軋軋機，完成鑄帶的塑性加工過程形成滿足用戶所需尺寸規格要求的軋帶成品。該方式可生產1.2～1.9mm的超薄鑄帶及0.8～1.6mm軋帶。

在下游用戶所要求的軋帶成品尺寸規格要求中除成品厚度及寬度要求外，還會對軋帶成品的凸度進行要求，即對軋帶邊部40mm位置厚度與中心位置厚度差提出要求。

目前，熱軋帶鋼的凸度控制在熱連軋帶鋼生產過程中，開發了多種設備及方法包括工作輥彎輥、工作輥竄輥、交叉，或開發多種工作輥輥形，同時配以相對應的凸度控制系統，以滿足同一熱軋軋制單位內的不同凸度控制要求。在現有的熱連軋帶鋼的凸度控制系統中，其凸度控制前饋控制方案主要依賴過程計算機的模型設定計算精度，或采用間接檢測手段確定帶鋼凸度，具體方法則通過將上游機架的軋制力、彎輥力的檢測結果輸入至軋機負載輥縫形狀計算模型，計算得到軋機負載輥縫下的連軋機架出口處的帶鋼凸度，并作為下游機架的凸度調整依據。在所采用的凸度反饋控制系統中，通過位于軋機出口位置的凸度檢測裝置，采用比例積分方式計算得到凸度偏差量，并按照不同方式分配至各連軋機架，實現帶鋼凸度的閉環控制。

目前所開發的熱軋帶鋼凸度控制系統中所匹配的帶鋼厚度規格為1.5mm或2.0mm以上規格，由于帶鋼目標成品規格越薄，其凸度控制難度越大。同時，現有的熱軋帶鋼凸度控制系統依托于串聯連軋機組，所采用的前饋控制方式無法適用于單機架軋機的帶鋼凸度控制。

專利文獻CN200710194281.9(“熱軋機的凸度控制裝置以及其控制方法”)公開了一種斯特克爾軋機的帶鋼凸度控制方法，即通過往復式多道次軋制生產2～10mm熱軋帶鋼，該方法根據帶鋼軋制道次的不同，利用斯特克爾軋機前后凸度檢測裝置，與每道次設定的目標凸度或鎖定凸度進行對比，通過交替前饋與反饋的在線控制，實現帶鋼凸度的控制，但該實施方案用于可逆多道次往復式軋制的斯特克爾軋機，且未考慮到帶鋼單位凸度變化所引起的平直度控制，同時其反饋控制中也未考慮到由于執行機構與檢測設備之間距離所造成的滯后影響。專利文獻JP62168608公開的熱軋帶鋼凸度控制方法是在熱連軋軋機入口處設置凸度檢測裝置，通過調節入口凸度控制最終產品凸度，但該控制方法用于多機架的熱連軋機組，與軋制雙鑄輥生產超薄鑄帶的單機架軋機存在區別。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于超薄鑄造帶鋼的軋制加工過程中軋件凸度在線閉環控制的方法，通過利用軋機機架入口及出口側鑄帶中心及邊部厚度檢測裝置，基于鑄帶凸度控制系統的計算結果，采用帶有鑄帶微跟蹤的前饋控制及預估器的反饋控制，實時控制工作輥彎輥控制裝置以滿足不同鋼種等級、規格對凸度的要求，實現雙鑄輥超薄鑄造帶鋼軋制過程中的凸度在線控制。

為了實現上述目的，本發明是通過以下具體方案實現的：

一種適用于超薄鑄軋帶鋼凸度在線控制的方法，用于金屬鑄帶的塑性加工過程中的鑄帶厚度斷面控制，其特征在于，包括至少1架軋機、軋機入口側鑄帶中心及邊部厚度檢測裝置、軋機出口側鑄帶中心及邊部厚度檢測裝置，以及鑄帶凸度控制系統(S1)。

鑄帶凸度控制系統(S1)包含以下內容：鑄帶凸度前饋控制單元(S10)，鑄帶凸度反饋控制單元(S20)；鑄帶材料物性判定單元(S30)。