CN104001754A - 一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用 - Google Patents

Abstract

一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，将卷取机传送辊组的传送辊偏斜布置，传动侧侧导板的开度带钢宽度/2，操作侧侧导板的开度为带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，辊道旋转向前推动带钢的同时，还对带钢产生一个分向的推力，使带钢贴紧传动侧侧导板运行，当带钢头部完全进入侧导板时，操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭，传动侧侧导板保持不动，直至带钢头部咬入后续的夹送辊组。本发明可以减少带钢的塔形缺陷，提高卷形质量，无须重卷修理，节省了人力物力，而且本发明对设备硬件改造投入少，仅需对部分辊道进行角度调整，其他改进可以通过修改软件实现，适用于各种钢铁生产中的卷取机防钢卷塔形缺陷领域。

Description

一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用

技术领域

本发明涉及一种物件运行的控制方法，尤其涉及一种应用于钢铁生产领域中的卷取机非对称侧导板的控制方法，能防止钢卷的塔形缺陷。

背景技术

目前，在各家钢铁生产企业中的热轧生产线上广泛使用到了一种卷取机，卷取机作为一种热轧生产线的重要设备，卷取机设置于精轧机组后，为热连轧生产线的最后一道工序，将轧制的成品热轧带钢卷成钢卷。现有技术下的卷取机主要包括辊道、侧导板、夹送辊、三根助卷辊和卷筒等主要设备，另外还包括一些辅助卷取设备。其中辊道主要负责将带钢由精轧机组输送至卷取机，侧导板主要作用是对中带钢，夹送辊的主要作用是在头部咬钢阶段对带钢施加一定的夹紧力，同时对其实施第一次弯曲变形，最后在尾部卷取阶段对带钢施加稳定的张力，以保证良好的卷形质量，而助卷辊等一些辅助卷取设备帮助带钢弯曲，并使带钢紧紧缠绕上卷筒，其中卷筒是卷取机的核心设备之一，在带钢缠绕上后，对其施加前向张力，以确保卷形质量合格。

然而，经过长时间的钢卷生产，现场工人发现，现有技术下的卷取机在其钢卷的卷曲过程中非常容易产生塔形缺陷，如图1所示，塔形缺陷就是钢卷的内圈卷层向一侧凸出的外观缺陷，向操作侧凸出叫操作侧塔形缺陷，向传动侧凸出叫传动侧塔形缺陷，而用户一般都对内圈塔形缺陷有着十分苛刻的要求，发生塔形缺陷的钢卷如果超出用户要求的内圈塔形，只能在精整工序时进行重卷修理，这样非但造成质量成本的损失，而且极其消耗人力物力。

现有技术下的为了防止塔形缺陷，采取了一种对称侧导板控制方法，如下所述：

如图2所示，侧导板由传动侧侧导板和操作侧侧导板组成，都采用对称的开度设定，采用以下方法控制：

1.带钢头部到达侧导板前，传动侧侧导板和操作侧侧导板被对称地设定在相同的开度上，即侧导板的开度=带钢宽度/2+50mm；

2.当带钢头部通过侧导板时，操作侧侧导板和传动侧侧导板同时快速关闭；

3.当带钢尾部通过侧导板后，操作侧侧导板和传动侧侧导板同时打开。

也就是说在现有技术下，传动侧侧导板和操作侧侧导板始终与轧制中心线保持相等的距离，即采用对称侧导板控制方法。

但是，经过现场操作工人的长期使用，我们发现现有技术下的对称侧导板控制方法用于防止塔形缺陷还是存在以下问题：

1.在带钢头部到达侧导板以前，侧导板的开度大于带钢的宽度，带钢在侧导板开度范围内处于自由状态。带钢会向任意一侧游动，游动至操作侧时，就产生了操作侧塔形；游动至传动侧时，就产生了传动侧塔形。

2.由于侧导板的快速关闭需要一段时间，在这段时间内，不可避免要产生一定的塔形缺陷。快速关闭需要的时间越长，塔形缺陷越严重，但关闭时间太短的话，又容易将带钢夹停。

所以现有技术下的卷取机侧导板所采用对称侧导板控制方法仍然无法满足钢卷的质量要求，还是会产生塔形缺陷。

发明内容

为了解决卷取机卷取钢卷时容易产生塔形缺陷，而现有技术下的侧导板所采用对称侧导板控制方法也无法解决这一缺陷的问题，本发明提供了一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用，主要针对侧导板的快速关闭过程和带钢在侧导板开度范围内自由游动，不可避免要产生塔形缺陷的问题，针对厚板和薄板的不同特点，通过对侧导板中心线的调整，并结合斜角布置的辊道，达到减少塔形缺陷的目的，本发明的具体方案如下所述：

一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于：

1）将卷取机传送辊组的最先接触带钢的80~120根传送辊偏斜布置；

2）所述的传送辊偏斜布置其具体为，将每根传送辊的轴线与轧制中心线之间由原先的90°直角偏转形成一偏转角，使得卷取机传送辊组在旋转向前推动带钢的同时，形成朝一侧的分向的推力，使其贴紧该侧的侧导板运行；

偏转角的角度越大，朝侧向的推力越大。

3）对侧导板中心线进行调整如下：

3.1）偏斜布置辊道的卷取机传送辊组的传送辊向传动侧侧导板偏斜；

3.2）设置传动侧侧导板的开度，即内侧缘距离轧制中心线的距离为带钢宽度/2；

3.3）设置操作侧侧导板的开度，即内侧缘距离轧制中心线的距离为带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm；

3.4）当带钢的头部运行到达偏斜布置的卷取机传送辊组的辊道时，辊道在旋转向前推动带钢的同时，还对带钢产生一个分向的推力，使带钢贴紧传动侧侧导板运行；

3.5）当带钢头部完全进入侧导板时，操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭，而传动侧侧导板保持不动，直至带钢头部咬入后续的夹送辊组。

根据本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于，所述的偏转角的角度为2~10°。

根据本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于，所述的操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭，其靠拢关闭的距离为60mm~100mm，与操作侧侧导板的初始布置距离对应。

一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的应用，基于上述的控制方法，其应用步骤如下所述：

1）带钢咬入精轧机组的机架，压力检测设备检测到机架轧制力变化，精轧基础自动化计算机判断机架咬钢，并将咬钢信号上传至上位控制机；

2）上位控制机得到机架的咬钢信号以后，根据带钢的目标厚度和宽度下发给卷取机的卷取基础自动化计算机；

3）卷取基础自动化计算机根据带钢的厚度进行判断，当厚度≥5~8mm时，采用卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法；

4）卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算传动侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2，通过传动侧侧导板的伺服阀系统控制传动侧侧导板油缸，使传动侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器检测传动侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

5）卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，通过操作侧侧导板的伺服阀系统控制操作侧侧导板油缸，使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器检测操作侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

6）当安装于侧导板出口的带钢检测装置检测到带钢头部时，卷取基础自动化计算机判断带钢头部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板的开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2，通过操作侧侧导板的伺服阀系统控制操作侧侧导板油缸，使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，即操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭；

（7）当安装于侧导板出口的带钢检测装置检测到带钢尾部时，卷取基础自动化计算机判断带钢尾部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板仍然保持开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，通过操作侧侧导板的伺服阀系统控制操作侧侧导板油缸，使操作侧侧导板的实际开度重新到达设定值，即操作侧侧导板快速打开；

（8）以上步骤完成后，带钢卷取工序结束，等待下一波次的带钢。

使用本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用获得了如下有益效果：

1.本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用可以减少厚规格带钢的塔形缺陷，极大的提高卷形质量，无须重卷修理，大大节省了人力物力；

2.本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用对设备硬件改造的投入少，仅需对部分辊道进行角度调整，而其他改进都可以通过修改软件实现，但实现的防止塔形缺陷的效果极佳。

附图说明

图1为卷取机卷曲钢圈形成塔形缺陷的具体示意图；

图2为现有技术下的对称侧导板控制方法的具体示意图；

图3为本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用的具体示意图；

图4为本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用的传送辊偏斜布置的具体示意图；

图5为本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用做进一步的描述。

实施例

本实施例为应用于2050热轧卷取机，如图3和图4所示，一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法：

1）将卷取机传送辊组1的最先接触带钢2的80~120根传送辊偏斜布置，本实施例中的2050热轧卷取机为选取100根传送辊偏斜布置；

2）所述的传送辊偏斜布置其具体为，将每根传送辊的轴线A与轧制中心线B之间由原先的90°直角偏转形成一偏转角C，使得卷取机传送辊组1在旋转向前推动带钢2的同时，形成朝一侧的分向的推力，使其贴紧该侧的侧导板运行；

3）对侧导板中心线进行调整如下：

3.1）偏斜布置辊道的卷取机传送辊组1的传送辊向传动侧侧导板3偏斜；

3.2）设置传动侧侧导板3的开度，即内侧缘距离轧制中心线B的距离为带钢宽度/2；

3.3）设置操作侧侧导板4的开度，即内侧缘距离轧制中心线B的距离为带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，本实施例中2050热轧卷取机的操作侧侧导板的开度为带钢宽度/2+100mm；

3.4）当带钢2的头部运行到达偏斜布置的卷取机传送辊组1的辊道时，辊道在旋转向前推动带钢的同时，还对带钢产生一个分向的推力，使带钢贴紧传动侧侧导板3运行；

3.5）当带钢头部完全进入侧导板时，操作侧侧导板4快速向传动侧侧导板3靠拢关闭，而传动侧侧导板保持不动，直至带钢头部咬入后续的夹送辊组5。

本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，所述的偏转角C的角度为2~10°，在本实施例中偏转角C的角度为5°。

操作侧侧导板4快速向传动侧侧导板3靠拢关闭，其靠拢关闭的距离为100mm，与本实施例中的操作侧侧导板的初始布置距离对应。

如图5所示，一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的应用，基于上述的控制方法，其应用步骤如下所述：

1）带钢2咬入精轧机组6的机架6a，压力检测设备6b检测到机架轧制力变化，精轧基础自动化计算6c机判断机架咬钢，并将咬钢信号上传至上位控制机7；

2）上位控制机7得到机架的咬钢信号以后，根据带钢的目标厚度和宽度下发给卷取机的卷取基础自动化计算机8；

3）卷取基础自动化计算机8根据带钢的厚度进行判断，当厚度≥5~8mm时（本实施例中的2050热轧卷取机为生产7mm的带钢），采用卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法；

4）卷取基础自动化计算机8根据带钢宽度计算传动侧侧导板3的开度设定值=带钢宽度/2，通过传动侧侧导板的伺服阀系统3a控制传动侧侧导板油缸3b，使传动侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器3c检测传动侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

5）卷取基础自动化计算机8根据带钢宽度计算操作侧侧导板4的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，通过操作侧侧导板的伺服阀系统4a控制操作侧侧导板油缸4b，使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器4c检测操作侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

6）当安装于侧导板出口的带钢检测装置9检测到带钢头部时，卷取基础自动化计算机8判断带钢头部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板3的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板的开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板4的开度设定值=带钢宽度/2，通过操作侧侧导板的伺服阀系统（4a）控制操作侧侧导板油缸4b，使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，即操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭；

（7）当安装于侧导板出口的带钢检测装置9检测到带钢尾部时，卷取基础自动化计算机8判断带钢尾部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板3的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板仍然保持开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板4的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm（本实施例中2050热轧卷取机的操作侧侧导板的开度为带钢宽度/2+100mm），通过操作侧侧导板的伺服阀系统4a控制操作侧侧导板油缸4b，使操作侧侧导板的实际开度重新到达设定值，即操作侧侧导板快速打开；

（8）以上步骤完成后，带钢卷取应用结束，等待下一波次的带钢。

此处应注意，带钢宽度是目标带钢宽度，或者是精轧机组后的测宽仪实测得到的实际带钢宽度。

本发明的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法及应用可以减少带钢的塔形缺陷，极大的提高卷形质量，无须重卷修理，大大节省了人力物力，而且本发明对设备硬件改造的投入少，仅需对部分辊道进行角度调整，而其他改进都可以通过修改软件实现，本发明适用于各种钢铁生产中的卷取机防钢卷塔形缺陷领域。

Claims (4)

1.一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于：

1）将卷取机传送辊组（1）的最先接触带钢（2）的80~120根传送辊偏斜布置；

2）所述的传送辊偏斜布置其具体为，将每根传送辊的轴线（A）与轧制中心线（B）之间由原先的90°直角偏转形成一偏转角（C），使得卷取机传送辊组（1）在旋转向前推动带钢（2）的同时，形成朝一侧的分向的推力，使其贴紧该侧的侧导板运行；

3）对侧导板中心线进行调整如下：

3.1）偏斜布置辊道的卷取机传送辊组（1）的传送辊向传动侧侧导板（3）偏斜；

3.2）设置传动侧侧导板（3）的开度，即内侧缘距离轧制中心线（B）的距离为带钢宽度/2；

3.3）设置操作侧侧导板（4）的开度，即内侧缘距离轧制中心线（B）的距离为带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm；

3.4）当带钢（2）的头部运行到达偏斜布置的卷取机传送辊组（1）的辊道时，辊道在旋转向前推动带钢的同时，还对带钢产生一个分向的推力，使带钢贴紧传动侧侧导板（3）运行；

3.5）当带钢头部完全进入侧导板时，操作侧侧导板（4）快速向传动侧侧导板（3）靠拢关闭，而传动侧侧导板保持不动，直至带钢头部咬入后续的夹送辊组（5）。

2.如权利要求1所述的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于，所述的偏转角（C）的角度为2~10°。

3.如权利要求1所述的一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法，其特征在于，所述的操作侧侧导板（4）快速向传动侧侧导板（3）靠拢关闭，其靠拢关闭的距离为60mm~100mm，与操作侧侧导板的初始布置距离对应。

4.一种卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的应用，基于权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的控制方法，其应用步骤如下所述：

1）带钢（2）咬入精轧机组（6）的机架（6a），压力检测设备（6b）检测到机架轧制力变化，精轧基础自动化计算（6c）机判断机架咬钢，并将咬钢信号上传至上位控制机（7）；

2）上位控制机（7）得到机架的咬钢信号以后，根据带钢的目标厚度和宽度下发给卷取机的卷取基础自动化计算机（8）；

3）卷取基础自动化计算机（8）根据带钢的厚度进行判断，当厚度≥5~8mm时，采用卷取机非对称侧导板的防塔形缺陷的控制方法；

4）卷取基础自动化计算机（8）根据带钢宽度计算传动侧侧导板（3）的开度设定值=带钢宽度/2，通过传动侧侧导板的伺服阀系统（3a）控制传动侧侧导板油缸（3b），使传动侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器（3c）检测传动侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

5）卷取基础自动化计算机（8）根据带钢宽度计算操作侧侧导板（4）的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，通过操作侧侧导板的伺服阀系统（4a）控制操作侧侧导板油缸（4b），使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，内置于油缸内的位置传感器（4c）检测操作侧侧导板的实际位置并反馈给卷取基础自动化计算机；

6）当安装于侧导板出口的带钢检测装置（9）检测到带钢头部时，卷取基础自动化计算机（8）判断带钢头部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板（3）的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板的开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板（4）的开度设定值=带钢宽度/2，通过操作侧侧导板的伺服阀系统（4a）控制操作侧侧导板油缸（4b），使操作侧侧导板的实际开度到达设定值，即操作侧侧导板快速向传动侧侧导板靠拢关闭；

（7）当安装于侧导板出口的带钢检测装置（9）检测到带钢尾部时，卷取基础自动化计算机（8）判断带钢尾部通过侧导板，根据带钢宽度计算传动侧侧导板（3）的开度设定值=带钢宽度/2，所以传动侧侧导板仍然保持开度不动，卷取基础自动化计算机根据带钢宽度计算操作侧侧导板（4）的开度设定值=带钢宽度/2+60mm~带钢宽度/2+100mm，通过操作侧侧导板的伺服阀系统（4a）控制操作侧侧导板油缸（4b），使操作侧侧导板的实际开度重新到达设定值，即操作侧侧导板快速打开；

（8）以上步骤完成后，带钢卷取工序结束，等待下一波次的带钢。