[发明专利]基于轧制力控制的热轧带钢宽度调节装置及方法

说明书

本发明公开一种板形检测领域中的基于轧制力控制的热轧带钢宽度调节装置及方法，带钢宽度检测装置检测实测带钢宽度，将实测带钢宽度与标准带钢宽度作比较，当实测带钢宽度小于标准带钢宽度时，液压传动系统同时减少四个第一油缸中的油压，松开锁止机构，再增大两个第二油缸中油压，两个第二活塞同时推出带动滑块向下移动，进而带动上轧辊向下压，增大轧制力：当实测带钢宽度大于标准带钢宽度时，液压传动系统同时减少四个第一油缸中的油压，松开锁止机构，再同时减少两个第二油缸中的油压，带到两个滑块和上轧辊上移，轧制力减小；本发明能限定轧辊位置，根据带钢的宽度数值调节对应的轧制力大小，全过程保证热轧带钢宽度的尺寸精度。

技术领域

本发明属于板形检测技术领域，具体是对热轧带钢的宽度进行调节的装置和方法。

背景技术

在轧制工艺中，带钢宽度是轧制过程与厚度、凸度、平直度等同样重要的产品质量控制指标，在实际生产过程中，热轧带钢的宽度主要由粗轧过程控制，但轧制过程稳定性不高，精度控制水平有限，进而出现热轧带钢成品宽度精度差导致热轧带钢宽度不合格率很高，严重影响带钢的使用质量，加上热轧时伴有剧烈振动、水蒸气、冷却水、高温等环境因素，是一项较难控制的质量指标。

为了提高热轧带钢宽度的精度，目前常用的方法有两种：一是，根据温度的变化来控制宽度的方法：二是，实际宽度和模型预测计算数据作比较的方法。其中，第一种方法是先通过建立带钢热轧过程中的温度变化模型，计算温度系数，结合温度基准值与温度修正值得到温度预测值，从而得到带钢宽度的实时变化值，再比较得到带钢宽度反馈偏差值，结合带钢宽度实时变化值和带钢宽度反馈偏差值来调节机架轧辊的张力，完成对带钢宽度的控制；这种通过采集轧制过程的温度变化来控制带钢宽度的方法，没有考虑轧制工作环境温度变化的影响，对轧制工作环境要求非常高，不适合实际生产现状。第二种方法是通过在轧制设备前后增设测宽装置，实时采集轧制前后带钢宽度数值，数据传至模型系统，模型系统根据实际采集的宽度数据和模型预测计算的预测数据进行比较，再对宽度进行修正；这种控制方法存在的问题是：热轧带钢宽度的扰动较大，造成一定量的次品带钢，无法保证轧制全过程的合格带钢宽度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的热轧带钢过程中带钢宽度控制不精准的问题，提供一种基于轧制力控制的热轧带钢宽度调节装置，其结构简单，响应速度快且稳定，能实时监测带钢的宽度。本发明同时还提供该装置的带钢宽度调节方法，通过全过程控制轧制力以控制带钢宽度。

为了达到上述目的，本发明基于轧制力控制的热轧带钢宽度调节装置采用的具体技术方案为：其由轧制力调节装置、压力传感器、带钢宽度检测装置和控制系统组成，所述的轧制力调节装置由升降机构、锁止机构和液压传动系统组成；所述的升降机构包括滑块、滑轨、第二油缸和第二活塞，左右水平布置的两辊轧机的上轧辊，其两端分别穿在一个所述的滑块的通孔中，两辊轧机的机架上段设置有滑轨，每个所述的滑块能沿对应的一个所述的滑轨上下移动；每个滑块的上方各设置一个第二油缸，第二油缸的输出端是垂直向下的第二活塞，第二活塞与滑块的上部固定连接；在每个滑块的前侧方和后侧方各设置一个所述的锁止机构，每个所述的锁止机构由一个第一油缸和一个第一活塞组成，第一油缸1前后水平布置且固定连接所述的机架，第一油缸的输出端是第一活塞，第一活塞伸出后能触压在滑块上；所述的压力传感器设置在两辊轧机的下辊颈的下方；一共有的两个第二油缸和一共有的四个第一油缸均连接所述的液压传动系统，液压传动系统能控制第二油缸和第一油缸中油压增大或减小；所述的压力传感器、带钢宽度检测装置和液压传动系统均连接所述的控制系统。