CN103272855B - 一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法 - Google Patents

Abstract

一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法，属于冷连轧的轧制过程控制技术领域。提出了当实际轧机入口厚度与热轧来料厚度不同时，考虑带钢经过酸洗机组后拉矫减薄和酸洗减薄对轧机入口厚度的影响，分钢种分别统计了不同拉矫模式下的拉矫减薄量和酸洗减薄量，并写入了预设定模型程序中，使得预设定模型计算时用到的轧机入口厚度更加真实，保证了预设定模型的精度。<!--1-->

Description

一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法

技术领域

本发明属于冷连轧的轧制过程控制技术领域，特别提供了一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法。

背景技术

预设定模型的计算精度、工作状态和水平在很大程度上决定了轧制产品的产量、质量、成材率、成本和效益。但对轧制过程的控制水平是模型***整体效果的体现，哪一个环节精确度的缺失都会对模型整体控制效果产生不利的影响。

一般来说，原始数据中原料厚度即为带钢的轧机入口厚度，但是实际轧制生产过程中，通过轧机入口前的测厚仪实际测量的厚度与原始数据中的原料厚度存在较大误差，对于一些特定规格的钢种，这种误差更加显著。而预设定模型计算用到的轧机入口厚度都是来自于原始数据中的原料厚度，由于原料厚度与实际轧机入口厚度有误差，这就使得预设定模型的初始数据不准确，对于预设定模型的精度势必产生不良影响。由于不同的钢种对应了不同的拉矫模式，在拉矫过程中的延伸率也不相同，而且不同的钢种的酸洗减薄量也不尽相同，这就需要根据实际情况，分钢种进行统计计算不同的拉矫减薄量和酸洗减薄量，将原始数据中的原料厚度转化为更加真实的轧机入口厚度，保证了预设定模型初始值的准确性，提高了预设定模型精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法，保证了预设定模型初始值的准确性，提高了预设定模型精度。

本发明提出了当实际轧机入口厚度与热轧来料厚度不同时，考虑带钢经过酸洗机组后拉矫减薄和酸洗减薄对轧机入口厚度的影响，分钢种分别统计了不同拉矫模式下的拉矫减薄量和酸洗减薄量，并写入了预设定模型程序中，使得预设定模型计算时用到的轧机入口厚度更加真实，保证了预设定模型的精度。具体工艺步骤如下：

（1）考虑拉矫机在焊缝通过时的模式。根据不同的拉矫模式，获得不同钢种的拉矫延伸率，进而通过计算得到不同钢种的拉矫减薄量。其中：

模式1为连续拉矫，延伸率为3%，对应的钢种有普碳钢、马口铁、中低牌号的无取向硅钢；

模式2为不快开模式，延伸率为0.5%，对应的钢种为含硅量为1.5%的中高牌号无取向硅钢；

模式3为快开模式，延伸率为0%，对应的钢种为含硅量为2%的中高牌号无取向硅钢。

（2）考虑带钢经过酸洗后的酸洗减薄量。根据现场测量得到酸洗前后的厚度差来确定酸洗的实际减薄量，并通过相同方法对不同的钢种统计，获得不同钢种的实际酸洗减薄量。其中中低牌号的无取向硅钢酸洗减薄量为15um，中高牌号无取向硅钢酸洗减薄量为25um，低牌号的无取向硅钢酸洗减薄量为5um；

（3）通过对不同钢种考虑拉矫减薄和酸洗减薄，可以得到根据热轧原料厚度H到轧机入口厚度H′的计算公式，在预设定模型数据初始化时，将优化算法（轧机入口厚度=原料厚度-原料厚度×拉矫延伸率-酸洗减薄量）计算后的入口厚度写入人工输入量的厚度值，达到每一卷钢自动修改为精确的入口厚度，同时也不会对预设定模型计算的其他功能产生影响。将优化算法写入预设定模型计算程序中，提高了轧机入口厚度精度，使得预设定模型在计算中所使用的轧机入口厚度更加真实可靠。

（4）对同一钢种不同钢卷收集实际轧机入口厚度H_a与按照优化算法计算得到的带钢入口厚度H′的差值δ，并对厚度差进行统计，分别计算厚度差的平均值δ_avg和方差δ_avg。然后按照相同的方法，得到不同钢种的厚度差平均值和厚度差方差。对计算得到的厚度差平均值和厚度差方差值进行分析，如果需要则对入口厚度优化算法进行修正调整，使得最终预设定模型计算中的入口厚度值更加精确。

本发明在预设定模型计算过程中，计算需要的轧机入口厚度来自于原始数据中的原料厚度。实际生产中，带钢在酸轧机组经过拉矫和酸洗以后厚度会出现一个较大幅度的减薄，此时轧机实际入口厚度与预设定模型计算中使用的轧机入口厚度存在较大偏差，这使得预设定模型在计算时不能得到准确的轧机入口厚度，影响了预设定模型计算精度。本发明提出了一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法，该方法不仅考虑了不同钢种、不同拉矫模式、以及是否存在人工修改延伸率等情况下的拉矫减薄量，并且分钢种统计了带钢酸洗后的酸洗减薄量。考虑拉矫减薄和酸洗减薄后，预设定模型计算需要的轧机入口厚度更接近实际轧机入口厚度，并将这一计算方法写入了相对应的预设定模型计算程序中，使得预设定模型的初始值更加真实，保证了预设定模型的计算精度

附图说明

图1为提高轧机入口厚度精度前厚度偏差的均值。

图2为提高轧机入口厚度精度前厚度偏差的均方差值。

图3为提高轧机入口厚度精度后厚度偏差的均值。

图4为提高轧机入口厚度精度后厚度偏差的均方差值。

图5为轧机入口厚度精度优化算法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

在预设定模型中提高轧机入口厚度精度的方法，工艺步骤如下：

步骤一：在进行轧机入口厚度修改之前，首先对实际现状进行分析，轧制一段时间内从轧机入口测厚仪处获取轧机入口实际厚度，先对同一钢种不同带钢计算实际轧机入口厚度与原料厚度的差值，然后统计厚度差的平均值和方差值。按照相同的方法，可以得到不同钢种厚度差的平均值和方差值。

步骤二：拉矫机在焊缝通过时的模式σ_i有三种：连续拉矫σ₁、不快开模式σ₂、快开模式σ₃。根据现场实际轧制钢卷情况，其中，连续拉矫模式对应的钢种有SPHC、MRT4、SDC、S30、S60RC、S30Y；不快开模式对应的钢种有S23；快开模式对应的钢种有S18。确定了拉矫模式后，然后确定拉矫延伸率，在现场实际轧制时，还需要考虑人工修改延伸率的情况，如果有人工修改延伸率，则以人工输入量为准。延伸率没有人工修改的话，默认的延伸率为：连续拉矫模式对应的延伸率为3%，不快开模式对应的延伸率为0.5%，快开模式对应的延伸率为0%。

步骤三：考虑带钢经过酸洗后的酸洗减薄量Δ_i。根据现场测量得到酸洗前后的厚度差来确定酸洗的实际减薄量，并通过相同方法对不同的钢种统计，获得不同钢种的实际酸洗减薄量Δ_i。根据现场实际轧制钢卷情况，其中，钢种S30Y酸洗减薄量为15um，钢种S23酸洗减薄量为25um，钢种S60RC酸洗减薄量为5um；

步骤四：通过对不同钢种考虑拉矫减薄和酸洗减薄，可以得到根据热轧原料厚度H到轧机入口厚度H′的计算公式，在预设定模型数据初始化时，将优化算法修改了的入口厚度写入人工输入量的厚度值中，达到每一卷钢自动修改为精确的入口厚度，同时也不会对预设定模型计算的其他功能产生影响。将优化算法写入预设定模型计算程序中，提高了轧机入口厚度精度，使得预设定模型在计算中所使用的轧机入口厚度更加真实可靠。图5为提高轧机入口厚度精度的程序流程图。

以下公式显示了某一钢种，在某种拉矫模式下，考虑是否有人工修改延伸率的情况，根据原始数据中的原料厚度H计算得到轧机入口厚度H′。

${\mathrm{\&sigma;}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\&sigma;}}_1,\&RightArrow;& H_1^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{c}H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_a)\\ H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_s)\end{array}\right.\\ {\mathrm{\&sigma;}}_2\&RightArrow;& H_1^{\&prime;}=\left\{\begin{array}{c}H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_a)\\ H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_s)\end{array}\right.\\ {\mathrm{\&sigma;}}_3\&RightArrow;& H_1^{\&prime;}=\begin{array}{}\end{array}\left\{\begin{array}{c}H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_a)\\ H\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&epsiv;}}_s)\end{array}\right.\end{array}\right.$

H′=H′₁-Δ_i(i=S30Y,S23,S60RC)

其中H为原始数据中的原料厚度，H′计算的轧机入口厚度，H′₁为中间变量，ε_a为人工输入的延伸率，ε_s为默认的延伸率，Δ_i为不同钢种的酸洗减薄量，σ_i为拉矫机在焊缝通过时的几种模式。

步骤五：将提高轧机入口厚度精度的方法投入实际生产后，实际轧制一段时间，分别对不同钢种按照步骤一所示方法，进行统计测厚仪测量到的实际入口厚度H_a与H′的差值δ，并对厚度差进行统计，分别计算厚度差的平均值δ_avg和均方差δ_stdev，并画出相对应的曲线图。

以同一钢种S30Y为例进行对比分析，在未提高轧机入口厚度精度前，选取了钢种S30Y的50卷钢的数据进行分析，图1—图2显示为未进行入口厚度修改前的厚度差的平均值和均方差值；提高轧机入口厚度精度后，同样选取轧制后钢种S30Y的77卷钢的数据进行分析，图3—图4显示为进行了入口厚度修改后的厚度差的平均值和均方差值。由上述图形的对比分析可以看出，考虑了拉矫减薄和酸洗减薄后，预设定模型中所使用的轧机入口厚度不仅精度大大提高，而且更加平稳，保证了预设定模型计算中初始数据的精度。

Claims (2)

1.一种在预设定模型计算中提高轧机入口厚度精度的方法，其特征在于：工艺步骤如下：

(1)考虑拉矫机在焊缝通过时的模式：根据不同的拉矫模式获得不同钢种的拉矫延伸率，进而通过计算得到不同钢种的拉矫减薄量；

(2)考虑带钢经过酸洗后的酸洗减薄量：根据现场测量得到酸洗前后的厚度差来确定酸洗的实际减薄量，并通过相同方法对不同的钢种统计，获得不同钢种的实际酸洗减薄量；

(3)通过对不同钢种考虑拉矫减薄和酸洗减薄，得到根据热轧原料厚度H到轧机入口厚度H′的计算公式，在预设定模型数据初始化时，将优化算法计算后的入口厚度写入到人工输入量的厚度值中，达到每一卷钢自动修改为精确的入口厚度，同时也不会对预设定模型计算的其他功能产生影响；优化算法为：轧机入口厚度＝原料厚度-原料厚度×拉矫延伸率-酸洗减薄量；

(4)对同一钢种不同钢卷收集实际轧机入口厚度Ha与按照优化算法计算得到的带钢入口厚度H′的差值δ，并对厚度差进行统计，分别计算厚度差的平均值δ_avg和方差值δ_stdev；然后按照相同的方法，得到不同钢种的厚度差平均值和厚度差方差值；对计算得到的厚度差平均值和厚度差方差值进行分析；

所述的拉根据不同的拉矫模式获得不同钢种的拉矫延伸率，其中，

模式1为连续拉矫，延伸率为3％，对应的钢种有普碳钢、马口铁、中低牌号的无取向硅钢；

模式2为不快开模式，延伸率为0.5％，对应的钢种为含硅量为1.5％的中高牌号无取向硅钢；

模式3为快开模式，延伸率为0％，对应的钢种为含硅量为2％的中高牌号无取向硅钢。

2.如权利要求1所述的方法，分钢种测量并统计了带钢经过酸洗后的酸洗减薄量：其中，中低牌号的无取向硅钢酸洗减薄量为15um，中高牌号无取向硅钢酸洗减薄量为25um，低牌号的无取向硅钢酸洗减薄量为5um。