RU2620424C2 - Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel - Google Patents

Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel Download PDF

Info

Publication number
RU2620424C2
RU2620424C2 RU2015145272A RU2015145272A RU2620424C2 RU 2620424 C2 RU2620424 C2 RU 2620424C2 RU 2015145272 A RU2015145272 A RU 2015145272A RU 2015145272 A RU2015145272 A RU 2015145272A RU 2620424 C2 RU2620424 C2 RU 2620424C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolls
horizontal
vertical
metal
rolling
Prior art date
Application number
RU2015145272A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015145272A (en
Inventor
Вадим Рифхатович Храмшин
Александр Сергеевич Карандаев
Рифхат Рамазанович Храмшин
Сергей Алексеевич Евдокимов
Андрей Григорьевич Шубин
Борис Михайлович Логинов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ")
Priority to RU2015145272A priority Critical patent/RU2620424C2/en
Publication of RU2015145272A publication Critical patent/RU2015145272A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620424C2 publication Critical patent/RU2620424C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48—Tension control; Compression control
    • B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention can be used to ensure rolling with minimum tension or overpressure in the universal stands broadband and plate mills. The problem to be solved by the invention consists in stabilizing the rolling process, ensures a high accuracy of the geometrical dimensions of the manufactured strip while increasing reliability of the rolling equipment by reducing the dynamic loads on the horizontal engines and vertical roll stand. The problem is solved in that after gripping the metal horizontal rolls measured steady angular velocity of the drive rolls of the horizontal joint under load rolling metal in horizontal and vertical rolls. Then the calculated correction signal for the angular speed of the drive of the vertical rolls, and then carry out regulation angular speed vertical drive roll stand in the direction of its decrease the magnitude of the correction signal is obtained. Adjustment of the angular velocity of the vertical roll stand increases the rolling stability of the joint process, reduces dynamic shocks and repeated oscillation process in vertical rolls of the universal stand after capturing metal horizontal rolls.
EFFECT: higher reliability and durability of the equipment and the vertical stand of the unit as a whole, reducing its downtime due to equipment failure.
2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано для обеспечения стабильного процесса прокатки с минимальным натяжением или подпором в универсальных клетях широкополосных и толстолистовых станов.The invention relates to automation of rolling production and can be used to ensure a stable rolling process with minimal tension or back-up in universal stands of broadband and plate mills.

Известен способ регулирования скорости электроприводов реверсивного прокатного стана с вертикальными и горизонтальными валками, согласно которому при прокатке от вертикальной клети к горизонтальной выравнивают окружные скорости валков последующей клети со скоростью металла, выходящего из валков предыдущей клети до захвата металла валками последующей клети, и воздействуют на электропривод вертикальных валков в функции разности текущего значения статического тока электропривода вертикальных валков и среднего его значения за время раздельной прокатки (см. авт. св. СССР №1360834, В21В 37/00).A known method of controlling the speed of electric drives of a reversing rolling mill with vertical and horizontal rolls, according to which, when rolling from a vertical stand to horizontal, the peripheral speeds of the rolls of the subsequent stand are aligned with the speed of the metal leaving the rolls of the previous stand before the metal is captured by the rolls of the subsequent stand, and act on the vertical drive rolls as a function of the difference of the current value of the static current of the electric drive of vertical rolls and its average value over time separate rolling (see ed. St. USSR No. 1360834, B21B 37/00).

Недостатком данного способа является то, что регулирование скорости горизонтальных валков и скорости полосы, выходящей из вертикальных валков, осуществляется только до захвата горизонтальными валками клети, вследствие чего возникает рассогласование скоростей. Это приводит к возникновению неконтролируемого подпора либо натяжению полосы в межклетевом промежутке и, как следствие, к нарушению технологического режима прокатки с аварийными последствиями.The disadvantage of this method is that the regulation of the speed of the horizontal rolls and the speed of the strip exiting the vertical rolls is carried out only before the horizontal rolls grab the stand, resulting in a mismatch of speeds. This leads to the occurrence of uncontrolled backwater or the tension of the strip in the inter-span gap and, as a result, to a violation of the technological regime of rolling with emergency consequences.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ автоматического регулирования натяжения полосы в черновой группе клетей непрерывного прокатного стана, включающий измерение для каждого валка клети угловой скорости, осуществление прокатки в режиме свободной прокатки металла в вертикальных валках до захвата металла горизонтальными валками с угловой скоростью горизонтальных валков, определенной согласно зависимости:The closest analogue to the claimed object is a method for automatically adjusting the strip tension in the roughing group of stands of a continuous rolling mill, including measuring for each roll of the stand the angular velocity, rolling in the free rolling mode of metal in vertical rolls before the metal is captured by horizontal rolls with an angular velocity of horizontal rolls, defined according to:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ωГ, ωВ - угловые скорости горизонтальных и вертикальных валков, соответственно, рад/с;where ω G , ω B are the angular velocities of horizontal and vertical rolls, respectively, rad / s;

DГ, DВ - диаметры горизонтальных и вертикальных валков, мм;D Г , D В - diameters of horizontal and vertical rolls, mm;

αГ - угол захвата металла горизонтальными валками, рад,α G - angle of metal capture by horizontal rolls, rad

и адаптивную коррекцию уставок угловых скоростей горизонтальных и вертикальных валков по запомненным средним значениям угловых скоростей после выхода предыдущей заготовки. Кроме того, после захвата металла горизонтальными валками клети, в процессе совместной прокатки металла в вертикальной и горизонтальной клетях осуществляют стабилизацию тока статической нагрузки двигателя вертикальной клети путем подачи корректирующего сигнала, определяемого по интегральной зависимости:and adaptive correction of the angular velocity settings of the horizontal and vertical rolls based on the stored average angular velocity values after the previous billet exit. In addition, after the capture of metal by horizontal rolls of the stand, in the process of joint rolling of metal in a vertical and horizontal stands, the static load current of the vertical stand motor is stabilized by applying a correction signal determined by the integral dependence:

Figure 00000002
Figure 00000002

где IВ совм. - измеренное значение тока статической нагрузки двигателя вертикальной клети при совместной прокатке; IВ св.сред. - запомненное среднее значение тока двигателя вертикальной клети при свободной прокатке; ТИ - постоянная интегрирования,

Figure 00000003
- оператор интегрирования по времени (см. патент РФ на изобретение №2494828, В21В 37/52).where I In svm. - the measured value of the static load current of the vertical stand motor during joint rolling; I In st. - the stored average value of the current of the vertical stand motor during free rolling; T And - integration constant,
Figure 00000003
- time integration operator (see RF patent for the invention No. 2494828, ВВВ 37/52).

Известный способ обладает следующими недостатками.The known method has the following disadvantages.

После захвата металла горизонтальными валками, вследствие статической ошибки регулирования скорости, возникает снижение скорости вращения (просадка), достигающая 5% заданной скорости прокатки. Статическая ошибка зависит от момента прокатки, жесткости механической характеристики электропривода и других параметров. В процессе прокатки она не контролируется и не регулируется. Горизонтальные и вертикальные валки после захвата жестко связаны через металл, их линейные скорости выравниваются принудительно. В связи с просадкой скорости возникает подпор полосы в промежутке между вертикальными и горизонтальными валками. Мгновенный подпор, формирующийся в полосе во время ее захвата горизонтальными валками, воспринимается вертикальными валками в виде дополнительного сопротивления. В результате в линии привода вертикальных валков возникает удар и повторный колебательный процесс, а максимальный момент сил упругости становится соизмеримым с пиковым моментом при собственно захвате полосы. Возникновение подпора в процессе прокатки недопустимо, поскольку приводит к аварийным последствиям.After the metal is captured by horizontal rolls, due to a static error of speed control, a decrease in the rotation speed (drawdown) occurs, reaching 5% of the set rolling speed. Static error depends on the moment of rolling, the stiffness of the mechanical characteristics of the drive and other parameters. During the rolling process, it is not controlled or regulated. After gripping, horizontal and vertical rolls are rigidly connected through metal; their linear velocities are forced equalized. In connection with a drawdown of speed, a band is supported in the gap between vertical and horizontal rolls. The instant backwater that forms in the strip during its capture by horizontal rolls is perceived by the vertical rolls as additional resistance. As a result, a shock and a repeated oscillation process occur in the drive line of the vertical rolls, and the maximum moment of elastic forces becomes comparable with the peak moment when the strip itself is captured. The occurrence of backwater during the rolling process is unacceptable, since it leads to emergency consequences.

Корректирующее воздействие на электропривод вертикальных валков в функции разности текущего значения статического тока электропривода вертикальных валков и среднего его значения за время раздельной прокатки, реализованное в известном способе, не позволяет компенсировать просадку скорости горизонтальных валков клети. Регулирование в функции разности токов не может устранить рассогласование скоростей, обеспечить ликвидацию подпора и выравнивание натяжений при совместной прокатке.The corrective effect on the electric drive of vertical rolls as a function of the difference between the current value of the static current of the electric drive of vertical rolls and its average value during separate rolling, implemented in the known method, does not allow to compensate for the drawdown of the speed of the horizontal rolls of the stand. Regulation in the function of the difference in currents cannot eliminate the mismatch of speeds, to ensure the elimination of backwater and equalization of tension during joint rolling.

Поскольку основной задачей регулирования натяжения в широкополосных и толстолистовых станах является формирование ширины полосы, неконтролируемые изменения натяжения в универсальных клетях приводят к отклонениям геометрических размеров сечения (ширины и толщины) полосы, которые, в свою очередь, приводят к отклонениям этих параметров по длине полосы и, как следствие, снижению качества выпускаемой продукции.Since the main task of regulating the tension in broadband and plate mills is the formation of the strip width, uncontrolled changes in the tension in universal stands lead to deviations of the geometric dimensions of the section (width and thickness) of the strip, which, in turn, lead to deviations of these parameters along the strip length and, as a result, a decrease in the quality of products.

Кроме того, переключение от регулирования скорости на регулирование тока, осуществляемое в известном способе, изменяет структуру и соответственно настройку замкнутой системы автоматического регулирования параметров электропривода валков вертикальной клети. В условиях совместной прокатки такое переключение вызывает нежелательные переходные процессы и может привести к аварийным последствиям.In addition, the switch from speed control to current control, carried out in a known manner, changes the structure and, accordingly, the setting of a closed system for automatically controlling the parameters of the electric drive of the vertical stand rolls. In conditions of joint rolling, such switching causes undesirable transients and can lead to emergency consequences.

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в стабилизации процесса прокатки, обеспечивающего высокую точность геометрических размеров изготавливаемой полосы с одновременным повышением надежности работы прокатного оборудования путем снижения динамических нагрузок на двигатели горизонтальных и вертикальных валков клети.The problem solved by the present invention is to stabilize the rolling process, providing high accuracy of the geometric dimensions of the manufactured strip while increasing the reliability of the rolling equipment by reducing the dynamic loads on the engines of horizontal and vertical rolls of the stand.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в устранении влияния отклонений угловой скорости горизонтальных валков на угловую скорость вертикальных валков универсальной клети в процессе совместной прокатки металла.The technical result, which provides a solution to the problem, is to eliminate the influence of deviations of the angular velocity of the horizontal rolls on the angular velocity of the vertical rolls of the universal stand during the joint rolling of metal.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе прокатки полосы в универсальной клети стана горячей прокатки, включающем измерение для каждого валка клети угловой скорости, осуществление прокатки в режиме свободной прокатки металла в вертикальных валках до захвата металла горизонтальными валками с угловой скоростью горизонтальных валков, определенной согласно зависимости:The problem is achieved in that in the known method of rolling strips in a universal stand of a hot rolling mill, including measuring for each roll of the stand the angular velocity, performing rolling in the free rolling mode of metal in vertical rolls before the capture of metal by horizontal rolls with an angular velocity of horizontal rolls, determined according to dependencies:

Figure 00000004
Figure 00000004

где ωГ, ωВ - угловые скорости горизонтальных и вертикальных валков, соответственно, рад/с;where ω G , ω B are the angular velocities of horizontal and vertical rolls, respectively, rad / s;

DГ, DВ - диаметры горизонтальных и вертикальных валков, мм;D Г , D В - diameters of horizontal and vertical rolls, mm;

αГ - угол захвата металла горизонтальными валками, рад,α G - angle of metal capture by horizontal rolls, rad

и адаптивную коррекцию уставок угловых скоростей горизонтальных и вертикальных валков по запомненным средним значениям угловых скоростей после выхода предыдущей заготовки, согласно изменению, после захвата металла горизонтальными валками измеряют установившуюся угловую скорость горизонтальных валков под нагрузкой при совместной прокатке металла в горизонтальных и вертикальных валках, затем определяют корректирующий сигнал для угловой скорости вертикальных валков пропорционально разности между значениями угловой скорости горизонтальных валков, измеренной до захвата металла валками, и значением угловой скорости горизонтальных валков, измеренной после захвата металла валками, с обеспечением компенсации статической просадки угловой скорости горизонтальных валков, после чего осуществляют регулирование угловой скорости вертикальных валков клети в сторону ее уменьшения на величину полученного корректирующего сигнала.and adaptive correction of the settings of the angular velocities of horizontal and vertical rolls according to the stored average values of the angular velocities after the previous workpiece is released, according to the change, after the capture of metal by horizontal rolls, the steady-state angular velocity of the horizontal rolls under load is measured during joint rolling of the metal in horizontal and vertical rolls, then the corrective the signal for the angular velocity of the vertical rolls is proportional to the difference between the values of the angular velocity of the horizontal ontal rolls, measured before the rolls take the metal, and the value of the horizontal rolls angular velocity, measured after the rolls take the metal, to compensate for the static subsidence of the horizontal rolls angular velocity, and then the angular velocity of the vertical rolls of the stand is regulated to decrease by the value of the received correction signal .

В заявляемом способе совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает компенсацию статической просадки угловой скорости горизонтальных валков клети путем регулирования угловой скорости вертикальных валков в сторону ее снижения на величину корректирующего сигнала. Это позволяет ликвидировать подпор вертикальных валков клети через металл, возникающий после захвата полосы горизонтальными валками. Ликвидация подпора приводит к выравниванию натяжения между вертикальными и горизонтальными валками, что способствует стабилизации процесса горячей прокатки и обеспечивает высокую точность геометрических размеров изготавливаемой полосы. Кроме того, снижаются динамические нагрузки механического и электрического оборудования вертикальных валков, и снижается вероятность возникновения аварийных ситуаций.In the claimed method, the set of essential distinguishing features provides compensation for the static subsidence of the angular velocity of the horizontal rolls of the stand by adjusting the angular velocity of the vertical rolls in the direction of its decrease by the value of the correction signal. This allows you to eliminate the backwater of the vertical rolls of the stand through the metal that occurs after the capture of the strip by horizontal rolls. Elimination of backwater leads to equalization of tension between vertical and horizontal rolls, which helps to stabilize the hot rolling process and ensures high accuracy of the geometric dimensions of the strip being manufactured. In addition, the dynamic loads of the mechanical and electrical equipment of the vertical rolls are reduced, and the likelihood of emergency situations is reduced.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 1 представлена схема совместной прокатки металла в вертикальных и горизонтальных валках универсальной клети стана горячей прокатки;- in FIG. 1 is a diagram of a joint rolling of metal in vertical and horizontal rolls of a universal stand of a hot rolling mill;

- на фиг. 2 представлена схема устройства, реализующего способ прокатки полосы в универсальной клети стана горячей прокатки;- in FIG. 2 is a diagram of a device that implements a strip rolling method in a universal stand of a hot rolling mill;

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены вертикальные 1 и горизонтальные 2 валки универсальной клети, взаимосвязанные через прокатываемый металл 3.In FIG. 1 and FIG. 2 shows vertical 1 and horizontal 2 rolls of a universal stand interconnected through rolled metal 3.

Устройство (фиг. 2), реализующее заявляемый способ прокатки полосы в универсальной клети стана горячей прокатки, содержит нажимное устройство 4 горизонтальных валков 2, оснащенное датчиком зазора 5, выход которого соединен с первым входом вычислительного устройства 6. Второй и третий входы указанного устройства 6 соединены соответственно с выходами датчиков скорости 7, 8 электроприводов 9, 10 вертикальных 1 и горизонтальных 2 валков. Выходы вычислительного устройства 6 соединены с первыми входами блоков управления 11, 12, своими выходами соединенными с управляющими входами электроприводов 9, 10 соответственно. Вторые входы блоков управления 11, 12 соединены с выходами блока 13 задания скорости электроприводов вертикальных и горизонтальных валков.A device (Fig. 2) that implements the inventive method of strip rolling in a universal stand of a hot rolling mill comprises a pressure device 4 of horizontal rolls 2, equipped with a gap sensor 5, the output of which is connected to the first input of computing device 6. The second and third inputs of this device 6 are connected respectively, with the outputs of the speed sensors 7, 8 of the electric drives 9, 10 vertical 1 and horizontal 2 rolls. The outputs of the computing device 6 are connected to the first inputs of the control units 11, 12, their outputs connected to the control inputs of the electric drives 9, 10, respectively. The second inputs of the control units 11, 12 are connected to the outputs of the unit 13 for setting the speed of the electric drives of vertical and horizontal rolls.

Способ прокатки полосы в универсальной клети стана горячей прокатки осуществляют следующим образом.The method of rolling strips in the universal stand of the hot rolling mill is as follows.

При захвате металла 3 (фиг. 1) вертикальными валками 1 осуществляют следующие операции: датчиком зазора измеряют величину зазора Н2 горизонтальных валков 2; рассчитывают косинус угла захвата cosαГ металла горизонтальными валками 2 по зависимости:When capturing metal 3 (Fig. 1) by vertical rolls 1, the following operations are carried out: the clearance sensor measures the clearance value H 2 of the horizontal rolls 2; calculate the cosine of the angle of capture cos α G of the metal by horizontal rolls 2 according to:

Figure 00000005
Figure 00000005

где Н1, Н2 - толщины металла на входе и выходе горизонтальных валков соответственно, мм; DГ - диаметр горизонтальных валков, мм; αГ - угол захвата металла горизонтальными валками, рад.where H 1 , N 2 - the thickness of the metal at the inlet and outlet of the horizontal rolls, respectively, mm; D G - the diameter of the horizontal rolls, mm; α G - angle of metal capture by horizontal rolls, rad.

При прокатке металла 3 в вертикальных валках 1, до захвата горизонтальными валками 2 устанавливают угловую скорость ωГ электропривода 10 горизонтальных валков 2 согласно зависимости:When rolling metal 3 in vertical rolls 1, before capture by horizontal rolls 2, the angular speed ω G of the electric drive 10 of horizontal rolls 2 is set according to the dependence:

Figure 00000006
Figure 00000006

где ωГ, ωВ - угловые скорости горизонтальных и вертикальных валков, соответственно, рад/с; DГ, DВ - диаметры горизонтальных и вертикальных валков, мм; αГ - угол захвата металла горизонтальными валками, рад.where ω G , ω B are the angular velocities of horizontal and vertical rolls, respectively, rad / s; D Г , D В - diameters of horizontal and vertical rolls, mm; α G - angle of metal capture by horizontal rolls, rad.

Вышеуказанная зависимость получена из условия совместной прокатки металла в вертикальных 1 и горизонтальных 2 валках без натяжения:The above dependence is obtained from the condition of joint rolling of metal in vertical 1 and horizontal 2 rolls without tension:

Vα=VB=VГ⋅cosαГ;V α = V B = V G ⋅cosα G ;

где Vα - горизонтальная составляющая линейной скорости; VГ горизонтальных валков в точке захвата металла; VB - линейная скорость вертикальных валков в точке контакта с металлом.where V α is the horizontal component of the linear velocity; V G horizontal rolls at the point of capture of metal; V B is the linear velocity of the vertical rolls at the point of contact with the metal.

При этом к моменту захвата металла 3 горизонтальными валками 2 горизонтальная составляющая Vα (фиг. 1) линейной скорости VГ горизонтальных валков 2 становится равной линейной скорости VM металла 3, выходящего из вертикальных валков 1, принимают, что VM=VB. Это обеспечивает захват металла 3 горизонтальными 2 валками с минимальными динамическими нагрузками.At the same time, by the moment of capture of the metal 3 by horizontal rolls 2, the horizontal component V α (Fig. 1) of the linear velocity V G of the horizontal rolls 2 becomes equal to the linear velocity V M of the metal 3 emerging from the vertical rolls 1, it is assumed that V M = V B. This ensures the capture of metal 3 horizontal 2 rolls with minimal dynamic loads.

Угловую скорость ωГ электропривода 10 горизонтальных валков 2 до захвата металла 3 запоминают как скорость холостого хода ωГ.ХХ и в дальнейшем используют для регулирования скорости вертикальных валков 1.The angular velocity ω G of the electric drive 10 of the horizontal rolls 2 before capturing the metal 3 is stored as the idle speed ω G.XX and then used to control the speed of the vertical rolls 1.

После захвата металла горизонтальными валками измеряют установившуюся угловую скорость горизонтальных валков под нагрузкой при совместной прокатке металла в горизонтальных и вертикальных валках.After the metal is captured by horizontal rolls, the steady-state angular velocity of the horizontal rolls is measured under load when the metal is rolled together in horizontal and vertical rolls.

После чего определяют корректирующий сигнал для угловой скорости вертикальных валков пропорционально разности между значениями угловой скорости горизонтальных валков, измеренной до захвата металла валками, и значением угловой скорости горизонтальных валков, измеренной после захвата металла валками, с обеспечением компенсации статической просадки угловой скорости горизонтальных валков.After that, a correction signal is determined for the angular velocity of the vertical rolls in proportion to the difference between the values of the angular velocity of the horizontal rolls measured before the capture of the metal by the rollers and the angular velocity of the horizontal rolls measured after the capture of the metal by the rollers, with compensation for the static subsidence of the angular velocity of the horizontal rolls.

Затем осуществляют регулирование угловой скорости вертикальных валков клети в сторону ее уменьшения на величину полученного корректирующего сигнала.Then, the angular velocity of the vertical rolls of the stand is controlled in the direction of its decrease by the value of the received correction signal.

Причем разность между угловой скоростью до захвата металла и установившей скоростью горизонтальных валков при совместной прокатке металла равна статической просадке скорости, возникающей после захвата металла горизонтальными валками. Регулирование скорости вертикальных валков после захвата металла горизонтальными валками позволяет согласовать скорости вертикальных и горизонтальных валков и тем самым компенсировать статическую просадку скорости. Это позволяет ликвидировать подпор вертикальных валков через металл на горизонтальные валки, возникающий при совместной прокатке.Moreover, the difference between the angular velocity before the capture of metal and the steady-state speed of the horizontal rolls during joint rolling of metal is equal to the static subsidence of the speed that occurs after the capture of metal by horizontal rolls. The speed control of vertical rolls after the capture of metal by horizontal rolls allows you to coordinate the speed of vertical and horizontal rolls and thereby compensate for the static drawdown speed. This allows you to eliminate the back-up of vertical rolls through the metal on the horizontal rolls that occurs during joint rolling.

Далее одновременно запоминают параметры совместной прокатки для адаптивной коррекции уставки скорости вертикальных валков при прокатке следующей заготовки. Это обеспечивает минимальную коррекцию скорости вертикальных валков, в результате чего улучшаются условия захвата и снижаются динамические нагрузки.Then simultaneously remember the parameters of the joint rolling for adaptive correction of the speed settings of the vertical rolls during rolling of the next workpiece. This ensures minimal speed correction of the vertical rolls, resulting in improved gripping conditions and reduced dynamic loads.

Устройство (фиг. 2), реализующее заявляемый способ, работает следующим образом.The device (Fig. 2) that implements the inventive method, works as follows.

В момент захвата металла 3 вертикальными валками 1 вычислительное устройство 6 в соответствии с зависимостью (2) вычисляет величину косинуса угла захвата металла 3 горизонтальными валками 2. В промежуток времени до захвата металла горизонтальными валками 2 с выхода вычислительного устройства 6 на вход блока управления 12 поступает сигнал управления UКГ угловой скоростью ωГ электропривода 10 горизонтальных валков 2, обеспечивающий ее регулирование согласно выражению (1). При этом сигнал управления UКВ на входе блока управления 11 электропривода 9 вертикальными 1 валками отсутствует.At the moment of capture of metal 3 by vertical rolls 1, computing device 6, in accordance with dependence (2), calculates the cosine of the angle of capture of metal 3 by horizontal rolls 2. In the period before the capture of metal by horizontal rolls 2, a signal is received from the output of computing device 6 to the input of control unit 12 control U KG angular velocity ω G of the electric drive 10 of the horizontal rolls 2, providing its regulation according to the expression (1). In this case, the control signal U HF at the input of the control unit 11 of the electric drive 9 by vertical 1 rolls is absent.

При захвате металла 3 горизонтальными валками 2 вычислительное устройство 6 отключает сигнал управления UКГ угловой скоростью ωГ электропривода 10 горизонтальных валков 2 с входа блока управления 12. Одновременно вычислительное устройство 6 с выхода датчика скорости 8 измеряет установившуюся угловую скорость электропривода горизонтальных валков 2 под нагрузкой ωГ.НАГР. и определяет корректирующий по разности угловых скоростей холостого хода и под нагрузкой. Затем вычислительное устройство 6 подает сигнал управления UКВ на вход блока управления 11 электропривода 9 вертикальных валков 1. В результате, угловая скорость ωВ электропривода 9 вертикальных валков 1 снижается пропорционально на величину статической просадки скорости горизонтальных валков 2, возникающей после захвата металла 3.When capturing metal 3 by horizontal rolls 2, computing device 6 turns off the control signal UKG angular velocity ωG of the electric drive 10 of horizontal rolls 2 from the input of the control unit 12. At the same time, the computing device 6 from the output of the speed sensor 8 measures the steady-state angular speed of the electric drive of horizontal rolls 2 under load ωG.NAGR. and determines corrective for the difference in the angular speeds of idling and under load. Then, the computing device 6 provides a control signal UHF to the input of the control unit 11 of the electric drive 9 vertical rolls 1. As a result, the angular velocity ωAT of the electric drive 9 of the vertical rolls 1 is reduced proportionally by the value of the static subsidence of the speed of the horizontal rolls 2 that occurs after the capture of metal 3.

Реализация заявляемого способа за счет дополнительной автоматической коррекции скорости вертикальных валков позволяет согласовать линейные скорости вертикальных и горизонтальных валков универсальной клетей при совместной прокатке металла. Это обеспечивает компенсацию влияния статической просадки скорости горизонтальных валков, возникающей после захвата металла, на соотношение скоростей валков, установленное до захвата металла. За счет этого скорости вертикальных и горизонтальных валков приводятся в соответствие. В результате, ликвидируется подпор вертикальных валков и устанавливается минимальное натяжение металла в промежутке между вертикальными и горизонтальными валками. Это приводит к повышению точности регулирования натяжения, обеспечивается повышение точности геометрических размеров (ширины и толщины), снижаются их отклонения по длине полосы и соответственно повышается качество выпускаемой продукции.The implementation of the proposed method due to additional automatic correction of the speed of vertical rolls allows you to coordinate the linear speeds of vertical and horizontal rolls with a universal stand during joint rolling of metal. This compensates for the effect of the static subsidence of the horizontal roll speed that occurs after metal capture on the ratio of roll speeds established before the metal capture. Due to this, the speeds of the vertical and horizontal rolls are aligned. As a result, the back-up of the vertical rolls is eliminated and the minimum metal tension is established between the vertical and horizontal rolls. This leads to an increase in the accuracy of tension control, an increase in the accuracy of geometric dimensions (width and thickness) is ensured, their deviations along the length of the strip are reduced, and accordingly, the quality of products is improved.

Ликвидация подпора повышает стабильность процесса совместной прокатки, снижает динамические удары и повторный колебательный процесс в вертикальных валках универсальной клети после захвата металла горизонтальными валками. Это обеспечивает повышение надежности и долговечности оборудования вертикальных валков и агрегата в целом, а также снижение его простоев из-за поломок оборудования.The elimination of backwater increases the stability of the joint rolling process, reduces dynamic shocks and repeated oscillatory process in the vertical rolls of the universal stand after the metal is captured by horizontal rolls. This provides increased reliability and durability of the equipment of vertical rolls and the unit as a whole, as well as reduced downtime due to equipment breakdowns.

Claims (6)

Способ прокатки полосы в универсальной клети стана горячей прокатки, включающий измерение для каждого валка клети угловой скорости, осуществление прокатки в режиме свободной прокатки металла в вертикальных валках до захвата металла горизонтальными валками с угловой скоростью горизонтальных валков, определенной согласно зависимости:A method of rolling a strip in a universal stand of a hot rolling mill, including measuring for each roll of the stand the angular velocity, performing rolling in the free rolling mode of metal in vertical rolls before the capture of metal by horizontal rolls with an angular velocity of horizontal rolls, determined according to the dependence:
Figure 00000007
Figure 00000007
 где ωГ, ωВ - угловые скорости горизонтальных и вертикальных валков, соответственно, рад/с;where ω G , ω B are the angular velocities of horizontal and vertical rolls, respectively, rad / s; DГ, DВ - диаметры горизонтальных и вертикальных валков, мм;D Г , D В - diameters of horizontal and vertical rolls, mm; αГ - угол захвата металла горизонтальными валками, рад,α G - angle of metal capture by horizontal rolls, rad и адаптивную коррекцию уставок угловых скоростей горизонтальных и вертикальных валков по запомненным средним значениям угловых скоростей после выхода предыдущей заготовки, отличающийся тем, что после захвата металла горизонтальными валками измеряют установившуюся угловую скорость горизонтальных валков под нагрузкой при совместной прокатке металла в горизонтальных и вертикальных валках, затем определяют корректирующий сигнал для угловой скорости вертикальных валков пропорционально разности между значениями угловой скорости горизонтальных валков, измеренной до захвата металла валками, и значением угловой скорости горизонтальных валков, измеренной после захвата металла валками, с обеспечением компенсации статической просадки угловой скорости горизонтальных валков, после чего осуществляют регулирование угловой скорости вертикальных валков клети в сторону ее уменьшения на величину полученного корректирующего сигнала.and adaptive correction of the settings of the angular speeds of horizontal and vertical rolls according to the stored average values of the angular velocities after the previous workpiece is released, characterized in that after the capture of metal by horizontal rolls, the steady-state angular velocity of the horizontal rolls under load is measured during joint rolling of the metal in horizontal and vertical rolls, then it is determined correction signal for the angular velocity of vertical rolls in proportion to the difference between the angular velocity of the mountains of the horizontal rolls, measured before the rolls take the metal, and the horizontal rolls angular velocity measured after the rolls take the metal, to compensate for the static subsidence of the horizontal rolls angular velocity, then the angular velocity of the vertical rolls of the stand is regulated to decrease by the value of the received correction signal .
RU2015145272A 2015-10-21 2015-10-21 Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel RU2620424C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145272A RU2620424C2 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145272A RU2620424C2 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015145272A RU2015145272A (en) 2017-05-03
RU2620424C2 true RU2620424C2 (en) 2017-05-25

Family

ID=58697996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015145272A RU2620424C2 (en) 2015-10-21 2015-10-21 Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620424C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687354C1 (en) * 2018-06-01 2019-05-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" Method of matching speeds of vertical and horizontal rolls of universal cage of rolling mill

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0130231B1 (en) * 1983-07-04 1987-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement to regulate the tensile force transferred between the housings of a multiple housing mill train
SU1708462A1 (en) * 1989-04-04 1992-01-30 Белорусский Металлургический Завод System for controlling rolled stock tension in rough stand group of continuous rolling mill
RU2004130798A (en) * 2004-10-20 2006-03-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (RU) METHOD OF SHEET ROLLING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
WO2010020486A3 (en) * 2008-08-20 2010-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Method for adjusting a tensile stress of a strip, control and/or regulation device, storage medium, program code for carrying out said method, and industrial plant for processing strips
RU2494828C1 (en) * 2012-04-19 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0130231B1 (en) * 1983-07-04 1987-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement to regulate the tensile force transferred between the housings of a multiple housing mill train
SU1708462A1 (en) * 1989-04-04 1992-01-30 Белорусский Металлургический Завод System for controlling rolled stock tension in rough stand group of continuous rolling mill
RU2004130798A (en) * 2004-10-20 2006-03-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" (RU) METHOD OF SHEET ROLLING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
WO2010020486A3 (en) * 2008-08-20 2010-04-29 Siemens Aktiengesellschaft Method for adjusting a tensile stress of a strip, control and/or regulation device, storage medium, program code for carrying out said method, and industrial plant for processing strips
RU2494828C1 (en) * 2012-04-19 2013-10-10 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2687354C1 (en) * 2018-06-01 2019-05-13 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" Method of matching speeds of vertical and horizontal rolls of universal cage of rolling mill

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015145272A (en) 2017-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015111295A1 (en) Rolling-mill control device and control method
RU2344891C1 (en) Method and rolling mill for improvement of rolled metal strip output, end of which comes out with rolling speed
CA2818090A1 (en) Hot strip mill controller
JP2005095975A (en) Method and device for controlling thickness of rolled product
US11383279B2 (en) Plate thickness control device and plate thickness control method
RU2620424C2 (en) Method of automatic control of the speed of horizontal and vertical rollers of the universal cell of the hot rolling steel
Khramshin Ways to compensate for static deviations in speed in electric drives of broad-strip hot rolling-mill stands
RU2494828C1 (en) Method of automatic strip tension adjustment at continuous mill roughing stands
JP2008126305A (en) Thickness control method in cold tandem rolling
US4016735A (en) Range control for an automatic gauge control system of a rolling mill
CN112792138B (en) Plant control device and plant control method
EP0109235B1 (en) Rolling mill control for tandem rolling
RU147042U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC METAL TENSION ADJUSTMENT IN TWO INTERCELETE INTERMEDIATIONS OF THE ROLLING GROUP OF THE HOT ROLLING
CN109070163B (en) Robust tape tension control
JP4268582B2 (en) Plate thickness control method and plate thickness / shape non-interference control method
JPH0156842B2 (en)
US11872613B2 (en) Rolling mill, and method for setting rolling mill
RU2668108C1 (en) Method of control strip rolling in continuous group of wide-band mill stands
RU2787290C1 (en) Method for automatic control of the rolling process in the roughing group of stands of a continuous rolling mill
JP4878012B2 (en) Roll tension control method and rolling apparatus
RU2477187C2 (en) Method of automatic control over rolling in continuous train
RU2687354C1 (en) Method of matching speeds of vertical and horizontal rolls of universal cage of rolling mill
JP6639017B2 (en) Apparatus and method for controlling thickness of rolling mill and rolling mill
JP2002282917A (en) Thickness control device for rolling mill
RU47779U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC TENSION ADJUSTMENT IN THE INTER-CELL INTERMEDIATE OF A ROLLING MILL