Способ управления установкой охлаждения горячекатаной полосы

(5 Ц 5 В 21 В Ия ПИСАНИ ЗО Т оматики А.Опрыш овышение точно- туры смотки пеа располоения на отГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Киевский институт аим. ХХЧ съезда КПСС(56) Железнов Ю.Д. Регулирование температуры смотки полосы на широкополосном стане. - Бюллетень института "Черметинформация", 1975, М 13, с. 42,(54) СПОСОБ УПРАВЛ ЕНИЯ-УСТАНОВКОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ ГОРЯЧЕКАТАНОЙ ПОЛОСЫ(57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов на прокатных станах. Цель - повышение точности стабилизации температуры смотки передней части полосы. Для этого при перемещении по установке охлаждения передней части полосы с заправочной скоростью Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в автоматизированных системах управления технологическими процессами на прокатных станах, в частности в системах управления охлаждением проката (полосы, виста). Цель изобретения - исти стабилизации темпераредней части полосы.На фиг,1 представлена схежения секций установки охлаж 1678481 А включают начальное число секций установки охлаждения, затем для компенсации возрастания температуры полосы перед смоткой ее в моталку, вызываемого начавшимся ускорением полосы поочередно, с заданным интервалом времени включают дополнительные секции. Причем дополнительные секции начинают включать с упреждением до начала ускорения полосы с тем, чтобы дополнительно охладить и ту передн 1 ою часть полосы, которая к моменту начала ускорения выходит из зоны охлаждения. Величину упрежденияопреДелЯют по выРажению ту =1 мl чзнl ч-йх, где 1 м - расстояние от первой дополнительной секции до моталки; чз - заправочная скорость полосы; 1 н - длина переднего неохлаждаемого участка полосы; Лт - заданный интервал времени на включение каждой дополнительной секции. 1 э.п. ф-лы, 3 ил водящем рольганге между последнеи клетью стана и моталкой; на фиг,2 - графики изменения скорости двух сечений полосы; ЧАЧм - сечения, находящегося в момент начала ускорения на расстояний 1 н до моталки;ЧА Чм - СЕЧЕНИЯ, НаХОдящЕГОСя В МОМЕНТ начала ускорения на расстоянии 1 м до моталки (где 1 м - расстояние от первой дополнительной секции до моталки), т.е. в зоне первой дополнительной секции; на фиг,3 - положение передней части полосы в момент начала отсчета времени для включения первой дополнительной секции по известному5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 способу (сплошная линия) и по предлагаемому способу (штриховая линия). На фиг.2 ордината точки Ч соответствует величине заправочной скорости, ординаты точек, Чм и Чм - величинам скорости сеченийполосы при входе в моталку, на фиг.3 точки К и К - передний конец полосы, й и й - начало охлаждаемого участка полосы, О - сечение полосы, которое в момент начала ускорения находится в зоне первой дополнительной секции. При известном способе отсчет времени Лт на включение первой дополнительной секции начинают, когда полоса находится в положении, показанном сплошной линией, т,е. в момент начала ускорения, когда передний конец полосы входит в моталку. Через время Лт после начала ускорения полоса получит приращение Л ч скорости, и первая дополнительная секция должна быть включена. К этому моменту, к моменту включения первой дополнительной секции, скорости сечений О и й полосы соответствуют точкам В и В на графике скоростей, а вся передняя часть КО полосы, находящаяся правее сече-. ния О, уйдет из зоны этой секции, и эта часть полосы не может быть дополнительно охлаждена охладителем, поступающим из первой дополнительной секции. Так как каждая следующая дополнительная секция включается через Лк после включения предыдущей, а в течение каждого интервала Лт времени часть КО полосы переместится еще дальше от включаемых секций, то эта часть полосы не может быть дополнительно охлаждена охладителем и из последующих дополнительных секций, несмотря на увеличение скорости полосы, в т.ч, и указанной ее части, В результате эта часть полосы имеет возрастающую температуру смотки. В течение первого интервала Лт полоса переместится на расстояние 1= чз, Л 7+ а Лт) /2, где а - величина ускорения,2Поэтому дополнительное охлаждение полосы начнется с ее сеченияМ, находящегося на расстоянии 1 от сечения О, т.е, на участке ОМ полосы температура смотки также возрастает вследствие начавшегося ускорения. Но установка охлаждения и скоростные режимы выбираются так, чтобы за время Лг изменение температуры смотки находилось в допустимых пределах, Возрастание температуры смотки участка КМ длиной 1, не ухудшает качества остальной части полосы, так как он является неохлаждаемым участком, который впоследствии отрезается (идет в обрезь), Но рост температуры смотки на последующем участке МО длиной 1 приводит к ухудшению качества полосы, Длина этого участка полосы с вОзрастающей температурой смотки может быть выражена через расстояние 1 н от первой дополнительной секции до моталки и длину 1 н переднего неохлаждаемого участка полосы: 1 п=1 мн,Включение дополнительных секций начинают с упреждением до, начала ускорения, Для этого отсчет времени Лтперед включением первой дополнительной секции начинают, когда начало охлаждаемого участка полосы (сечение й) находится в зоне этой секции. Через время Лт включают первую дополнительную секцию, и охладитель из этой секции поступает на полосу, начиная с некоторого сечения М, отстоящего от сечения Й на расстоянии, которое полоса пройдет за зто время ЛС После того, как передний конец Кполосы достигает моталки и начинается ускорение, на участке КМ полосы температура смотки возрастает, так как этот участок не подвергался дополнительномуу охлаждению. Но участок КМ - неохлаждаемый участок, идет впоследствии в обрезь и рост его температуры не влияет на качество остальной части полосы. А изменение температуры за время Лт на участке ИМ, как и на участке ОМ при известном способе, не выходит за допустимые пределы изменения температуры смотки. Через время Лхпосле включения первой дополнительной секции включают вторую дополнительную секцию, Затем через Лт включают третью дополнительную секцию и т.д. При этом включение дополнительных секций с тем же интервалом Лт продолжают и после начала ускорения. Включение дополнительных секций прекращают после включения Имаком, где ймакс - число секций, соответствующее заданной максимальной скорости полосы данного типоразмера. По достижении заданной максимальной скорости полосу охлаждают при Исааке включенных секциях, Затем после выхода задней части полосы из последней клети секции установки выключают. прекращая тем самым подачу охлаждающей воды,При появлении на отводящем рольганге стана следующей полосы описанный процесс повторяют.Таким образом, при использовании предложенного способа за счет упреждающего включения дополнительных секций устраняется возрастание температуры смотки, а при использовании известного способа на передней части полосы длиной до 1 п=1 мн имеет место возрастание температуры смотки по сравнению с температурой смотки остальной части полосы, При предложенном способе упреждение ту, с которым начинают включение дополнитель1678481 51015 гу= 1-м/чзн/чз- Ь Т,20 25 Лх-С1 н +Чз 55 ных секций, относительно момента началаускорения равно ту=/Чз (1 д+ 1 н)/чз Лт,где/Чз - время перемещения переднего конца полосы от последней клети до моталки;. - расстояние от последней клети до моталки;0 д+ 1 н)/чз - время перемещения переднего конца полосы от последней клети до момента достижения началом охлаждаемого участка зоны первой дополнительной секции;1 д - расстояние от последней клети до зоны. первой дополнительной секции,Учитывая 1= д+ м, можно записать гдем - расстояние от первой дополнительной секции до моталки.П р и м е р. При прокатке полосы толщиной 2 мм из углеродистой стали заправочная скорость равна чз=11,4 м/с. Заданная максимальная скорость, до которой полоса разгоняется после начала ускорения, равна чм,=15 м/с, Затем полосу перемещают с этой скоростью. При этой скорости для обеспечения заданной температуры смотки должно быть включено всего Ммзкс=13 секций, Длина переднего неохлаждаемого участка полосы равна 1 н=5 м. При перемещении передней части полосы с заправочной скоростью 11,4 м/с пропускают передний неохлаждаемый участок длиной 5 м и включают Из=5 начальных секций, необходимых при этой скорости для обеспечения заданной температуры смотки. Через время Ьт после достижения началом охлаждаемого участка полосы первой дополнительной секции, не дожидаясь начала ускорения, включают эту секцию. Величину Лт определяют, например, таким образом+ ) м м ) гдем - расстояние от первой дополнительной секции до моталки;а - заданное ускорение полосы, Пусть м=1 00 м, а=0,1 м/с . Полосы подгставки значений параметров получим. Ьл=5,54 с.Через 5,54 с после включения первой дополнительной секции включают вторую 30 35 40 45 50 дополнительную секцию, затем через следующие 5,54 с - третью дополнительную секцию и т.д. Дополнительные секции включают до тех пор, пока общее число включенных секций, соответствующее возросшей скорости до чмакс=15 м/с в результате начавшегося ускорения, не равно Ммзк=13, т.е. пока не включается восьмая дополнительная секция (при заправочной скорости включено 5 секций). В выражении для определения Л г первое слагаемое соответствует отрезку времени от момента достижения началом охлаждаемого участка полосы зоны первой дополнительной секции до момента начала ускорения, второе слагаемое - отрезку времени от момента начала ускорения до достижения полосой максимальной скорости,Величина упреждения до начала ускорения), с которым начинают включать дополнительные секции, при этом равна ту м/чзн/чз-АХ=160/11,4-5/11,4-5,54=2,79 с,В данном примере ту = 2,79 с Ьт== 5,54 с, т.е, вторую дополнительную секцию(и последующие секции) включают после начала ускорения,Благодаря такому включению дополнительных секций дополнительному охлаждению подвергается и та часть полосы, которая к моменту начала ускорения выйдет за пределы установки охлаждения и температура которой перед смоткой возрастает вследствие начавшегося ускорения полосы, и тем самым устраняется возрастание температуры смотки этой части полосы, Т,е. позволяет увеличить до 1 п= м- н длину полосы, получаемой с заданной температурой смотки и, следовательно, с заданным качеством, Для рассматриваемого примера это состав-. ляет 1 л=100-5=95 м.При длине охлаждаемой части полосы 2000 м относительное увеличение продукции с заданным качеством достигает 95 100%/2000-95) = 4,98%, При годовой производительности стана 6 млн.т и 10-процентовой доле рассматриваемого типоразмера полос в общем обьеме производства увеличение выхода продукции заданного качества достигает величины 0,1 х 6000000 4,98/100= 29880 т,Формула изобретения 1. Способ управления установкой охлаждения горячекатаной полосы, согласно которому при перемещении по установке охлаждения передней части полосы с заправочной скоростью включают начальное чис1678481 5,7 у1-мlчз Ичз- ЬТ,Начмлыае Долинительние сЕкции секции Последняя клетфСоставитель Е.Анисимоведактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректо алий аказ 3165 Тираж 323 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ло секций установки охлаждения, затем поочередно через заданный интервал времени в соответствии с последующим увеличением скорости полосы, вызываемым ее ускорением, включают дополнительные секции, а при уходе задней части полосы из установки охлаждения выключаютсекции,отличающийсятем,что,с целью повышения точности стабилизации температуры смотки передней части полосы, включение дополнительных секций начинают с упреждением до начала ускорения полосы. 2, Способ по и. 1, о т л и ч э ю щ и й с ятем, что величину упреждения определяютпо выражению где Ьту - упреждение;.м - расстояние от первой дополнительной секции до моталки;10 чз - заправочная скорость полосы;н - длина переднего неохлаждаемогоучастка полосы;Ь - заданный интервал времени навключение каждой дополнительной секции,