Устройство стабилизации толщины полосы на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки

 

1. УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА НЕПРЕРЫВНОМ ШИРОКОПОЛОСЙОМ СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с по крайней мере одним регулирующим клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы соединен с входом фильтра, выход которого соединен с первым входом блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, отличающееся тем, что, с целью увеличения вьтуска листового проката за счет более полной компенсации продольной разнотощинности полосы, в устройстве дополнительно введены пять запоминающих блоков, два блока определения минимальных уровней температуры полосы, два сумматора, переключатель , делитель, умножитель и два интегратора, причем выход фильтра соединен с входами первого и второго запоминшощих блоков и первого блока определения минимальных уровней температуры полосы, первый выт ход которого соединен с управляющими входами первого и пятого запоминающих блоков и через диодную развязкус управлякидим входом первого интегратора , а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков и через диодную развязку - с управляющим входом первого интегратора, выход котоi рого соединен с вторым входом делителя , а выходы первого и второго запоминающих блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора и соответственно через нормально закрытый и нормально открытый первый переключакицийся контакт переключателя - с входом третьего запоминающего блока, выход котороО го соединен с вторым входом первого сумматора, а первый вход первого сумСО матора соединен с выходом блока регулируемого запаздывания и входом х второго блока -определений минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого через диодную развязку соединен с управляющим входом второго интегратора, а второй выход с управляющими входами переключателя и через диодную развязку - с управляющим входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта переключателя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

З(5Р В 21 В 37/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3531725/22-02 (22) 05.01.83 (46) 15.08.84. Бюл. К- 30 (72) Н.Н.Дружинин, А.Н.Дружинин, В.В.Закржевский, Г.Б.Сапожников и В М.Колядич (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (51) 621. 771. 23-415. 016. 3. 06. 52 (088. 8) (56) 1. Патент США Ф 3802236, кл. 72-8, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 869892, кл. В 21 В 37/10, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ

ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ НА НЕПРЕРЫВНОМ ШИРОКОII0JI0CAOM СТАНЕ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с. по крайней мере. одним регулирующим клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы соединен с входом фильтра, выход которого соединен с первым входом блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выпуска листового проката за счет более полной компенсации продольной разнотощинности полосы, в устройстве дополнительно введены пять запоминающих блоков, два блока определения минимальных уровней температуры полосы, два сумматора, пере-. ключатель, делитель, умножитель и два интегратора, причем выход фильтра соединен с входами первого и второго запоминающих блоков и первого блока определения минимальных уровней температуры полосы; первый вы-, ход которого соединен с управляющими входами первого и пятого запоминающих блоков и через диодную развязкус управляющим входом первого интегратора, а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков и через диодную развязку — с управляющим входом первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом делителя, а выходы первого и второго запоминающих блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора и соответственно через нормально закрытый и нормально открытый первый переключающийся контакт переключателя — с входом третьего запоминающего блока, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, а первый вход первого сумматора соединен с выходом блока регулируемого запаздывания и входом второго блока определений минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого через диодную развяэку соединен с управляющим входом второго интегратора, а второй выход— с управляющими входами переключателя и через диодную развязку — с управляющим входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта переключателя, 1107918 нормально закрытый контакт которого соединен с выходом четвертого sanoминающего блока, а нормально открытый контакт - с выходом пятого запоминающего блока, входы четвертого и пятого запоминающих блоков соединены с выходом делителя, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход умножителя соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана, датчик скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграторов.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вместо одного регулирующего клапана применены отсечные клапаны по числу охлажИзобретение относится к автоматизации непрерывных широкополосных станов горячей прокатки, в частности к процессу регулирования прод<рьной разнотолщинности полосы на выходе 5 чистовой группы.

Известно устройство, в котором регулирование толщины полосы осуществляют путем воздействия на перемещение нажимных винтов клетей и 10 чистовой группы 1J.

Однако оно обладает тем недостатком, что коррекцию перемещения нажимных винтов в нем осуществляют по отклонению среднего значения температуры поката на входе в чистовую группу от заданного без учета колебания температуры, вызванного глиссажными метками. В то же время компенсация указанных отклонений путем воздейст- 20 вия на нажимные винты вызывает нарушение профиля полосы и повышенный износ оборудования, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо- му результату является устройство стабилизации толщины полосы на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по З0 ширине полосы с по крайней мере оддающих коллекторов, управляющие входы которых через пороговые элементы соединены с выходом первого сумматора.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит второй датчик скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второй переключатель, причем выход первого датчика скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом второго переключателя, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком скорости прокатки полосы в зоне охлаждения. и общая точка переключающего контакта второго пеоеключателя соединена с управляющим входом блока регулируемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов. ним регулируемым клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы соединен с входом фильтра, выход которого соединен с входом .блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки 52j.

Недостаток данного устройства заключается в том, что выравнивание глиссажных меток осуществляется внут. ри чистовой группы, в данном случае во втором по ходу прокатки межклете вом промежутке. В результате этого глиссажные метки, проходя через две первые клети чистовой группы, в которых обычно осуществляется наибольшее обжатие полосы, проявляются в виде разнотолщинности полосы, которая не может быть полностью компенсирована регулируемым межклетевым охлаждением во втором промежутке и проявляется на выходе стана.

Целью изобретения является увеличение выпуска листового проката путем более полной компенсации продольной разнотолщинности полосы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство с" абилизации толщиконтакт которого соединен с выходом четвертого запоминающего блока, а нормально открытый контакт †-с выходом пятого запоминающего блока, входы четвертого и пятого запоминающих блоков соединены с выходом делителя, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход умножителя соединен с третьим входом первого сумматора, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана, датчик скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграторов.

Вместо одного регулирующего клапана применены отсечные клапаны по числу охлаждающих коллекторов, управляющие входы которых через пороговые элементы соединены с выходом первого, сумматора.

Кроме того, устройство дополнительно содержит второй датчик скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второй переключатель, причем выход первого датчика скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом второго переключателя, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком скорости прокатки полосы в зоне охлажде- ния, и общяя точка переключающего контакта второго переключателя соединена с управляющим входом блока регули-руемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Оно содержит коллекторы 1 для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с регулирующим клапаном 2 на подводящем трубопроводе 3, датчик 4 температуры полосы, датчик 5 скорости прокатки, фильтр 6, блок 7 регулируемого запаздывания, запоминающие блоки 8-12, блоки 13 и 14 определения минимальных уровней температуры полосы, сумматоры 15 и 16, переключатели 17 и 18, делитель 19, умножитель 20 и интеграторы 21 и 22, второй датчик 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения. пороговые элементы 24 и 25, отсечные клапаны 2б. Выход датчика 4 температуры полосы соединен с входом фильтра 6, выход которого соединен с входом блока 7 регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика 5 скорости прокатки, 1107918 ны полосы на непрерывном широкополосном стане горячей прокатки, содержащее коллекторы для распределения охлаждающей воды по ширине полосы с по крайней мере одним регулирующим 5 клапаном на подводящем трубопроводе, датчик температуры полосы, датчик скорости прокатки, фильтр и блок регулируемого запаздывания, причем выход датчика температуры полосы сое- 10 динен с входом фильтра, выход которого соединен с первым входом блока регулируемого запаздывания, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, дополнительно 15 введены пять запоминающих блоков, два блока определения минимальных уровней температуры полосы, два сумматора, переключатель, делитель, умножитель и дУа интегратора, причем 20 выход фильтра соединен с входами первого и второго запоминающих блоков и первого блока определения минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого соединен с управ- 25 ляющими входами первого и пятого запоминающих блоков и через диодную развязку — с управляющим входом первого интегратора, а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков и через диодную развязку — с управляющим входом первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом делителя, а выходы первого и вто- 35 рого запоминающих блоков соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора и соответственно через нормально закрытый и нормально открытый первый переключаю- 4О щийся контакт переключателя — с входом третьего запоминающего блока, выход которого соединен с втооым входом первого сумматора,а первый вход первого сумматора соединен с выходом 45 . блока регулируемого запаздывания и входом второго блока определения минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого через диодиую развязку соединен с управляющим входом второго интегратора, а второй выход — с управляющими входами переключателя и через диодную развязку — с управляющим входом второго интегратора, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта переключателя, нормально закрытый

1107918 выход фильтра 6 также соединен с входами первого и второго запоминающих блоков 8 и 9 и первого блока 13 определения минимальных уровней температуры полосы, первый выход которого соединен с управляющими входами первого и пятого запоминающих блоков 8 и 12 и: через диодную развязку с управляющим входом первого интегратора 22, а второй выход соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих блоков 9 и 11, а также через диодную развязку — с управляющим входом первого интегратора 22, выход которого соединен с 15 вторым входом делителя 19, а выходы первого и второго запоминающих блоков 8 и 9 соединены соответственно с первым и вторым входами второго сумматора 16 и через нормально зак- 20 рытый и нормально открытый переключающийся контакт переключателя 17 с входом третьего запоминающего блока 10, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 15, 25 а первый вход первого сумматора 15 соединен с выходом блока 7 регулируемого запаздывания и входом второго блока 14 определения минимальных уровней температуры полосы, первый ЗО выход которого через диодную развязку соединен с управляющим входом второго интегратора 21, а второй выход— с управляющими входами переключате17 и через диодную развязку — с управляющим входом второго интегратора 21, выход которого соединен с первым входом умножителя 20, второй вход которого соединен с общей точкой второго переключающего контакта пере-4О ключателя 17, нормально закрытый контакт которого соединен с выходом четвертого запоминающего блока 11, а нормально открытый контакт с выходом пятого запоминающего блока 12, входы четвертого и пятого запоминающих блоков 11 и 12 соединены с выходом делителя 19, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора 16, а выход умножителя соединен с третьим 50 входом первого сумматора 15, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего клапана 2, датчик 5 скорости прокатки соединен с входами первого и второго интеграто- 55 ров 22 и 2 1, выход первого сумматора 15 также соединен с входами пороговьгх элементов 24 и 25, выходы которых соединены с управляющими входами отсечных клапанов 26, выход датчика 5 скорости прокатки соединен с нормально закрытым переключающим контактом переключателя 18, а его нормально открытый контакт соединен с вторым датчиком 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения, а общая точка переключающего контакта второго переключателя 18 соединена с управляющим входом блока 7 регулируемого запаздывания и входами первого и второго интеграторов 22 и 21.

Устройство работает следующим образом, Для снятия периодических колебаний температуры по длине полосы, вызванных наличием глиссажных меток, за последней черновой клетью устанавливается датчик 4 температуры полосы, а на расстоянии от него, несколько превышающем наибольшую длину полосы между смежными глиссажными метками, располагается установка охлаждения, состоящая из нескольких пар коллектора 1, распределяющих воду по ширине полосы. Регулирование расхода охлаждающей воды осуществляется либо регулирующим клапаном 2, либо включением различного количества — в данном случае одного или двух пар— коллекторов отсечными клапанами 26.

Для управления отсечными клапанами в устройстве дополнительно могут устанавливаться релейные элементы* 24 и 25 с различными порогами срабатывания.

При отсутствии полосы в зоне действия установки охлаждения вся система приводится в исходное положение, при этом обнуляются все запоминающие устройства, отключаются интеграторы, переключатель 17 устанавливается в положение, замыкающее выходные цепи запоминающих блоков 8 н 11. При выходе из последней черновой клети по лоса попадает под датчик 4 темпера туры, выходной сигнал которого подается на вход фильтра 6, где осуществляется фильтрация высших гармоник, вызванных, например, случайным попаданием воды на полосу, отслоением окалины или,наложением световых бликов.

С выхода фильтра 6 сигнал температуры полосы подается на блок 7 регулируемого запаздывания, на входы запоминающих блоков 8 и 9 и на блок 13 определения минимального уровня температуры.

1107918

При прохождении под датчиком 4 температуры полосы первого минимального значения температуры с первого выхода блока 13 определения минимальных уровней температуры поступает импульсный сигнал, по которому включается интегратор 22, определяющий длину полосы L от 1-й до 2-й глиссажной метки и одновременно в запоминающий блок 8 записывается величина уровня температуры этой метки. Этот сигнал проходит через нормально закрытый контакт переключателя 17 и переписывается в запоминающий блок 10, откуда подается как базовое значение, 1 соответствующее закрытому положению регулирующего 2 или отсечных 26 клапанов, на вход сумматора 15. Сигнал текущего значения температуры полосы с задержкой, равной времени перемеще- 2О ния точки полосы от датчика 4 температуры до охлаждающих коллекторов 1, также подается на сумматор 15, где сравнивается с базовым сигналом, поданным с запоминающего блока 10. Величина отклонения температуры, полученная на сумматоре 15, отрабатывается регулированием расхода охлаждаю- щей воды, либо посредством регулирующего клапана 2, либо включением различного количества отсечных клапанов 26.

При прохождении следующей глиссажной метки под датчиком 4 температуры на втором выходе блока 13 опре- з5 деления минимальных уровней температуры появляется сигнал, по которому величина этой метки записывается

Ъ в запоминающий блок 9 и на сумматоре 16 определяется разность темпера- 40 тур соседних глиссажных меток ь Зп-у, значение которой на делителе 19 делится на длину полось. L g между глиссажными метками. Выходной сигнал с делителя 19 записывается в запоми- 45 нающий блок 11.

При появлении на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствующего температуре первой глиссажной метки, на первом выходе блока 14 появляется сигнал, который включает интегратор 21. Выходной сигнал интегратора 21, пропорциональный длине полосы от предыдущей глиссаж- 55 ,ной метки до. сечения полосы, находя;щегося в данный момент в зоне охлаждения - ос, на умножителе 20 умножается на величину сигнала„ поступающего с запоминающего блока ll, и таким образом преобразуется в величину кор рекции изменения расхода охлаждающей воды, которая подается на третий вход сумматора 15.

При обнаружении третьей метки блоком 13 определения минимальных уровней температуры на его первом выходе появляется сигнал, по которому уровень температуры этой метк:!< записывается в запоминающий блок 8 и пересчитанный коэффициент коррекции " -3 вводится в запоминающий блок 12. Кроме того, производится обнуление и повторный запуск интегратора 22.

При прохождении последующих глиссажных меток работа схемы введения коррекции расхода охлаждающей воды осуществляется аналогичным образом.

В момент появления на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствующего температуре второй глиссажной метки, на втором выходе блока 14 определения минимальных уровней температуры появляется сигнал, который обнуляет и запускает заново интегратор 21 и переключает контакты переключателя 17. При этом на второй вход сумматора 15 в качестве базового подается сигнал с запоминающего блока 10, а сигнал с запоминающего блока 12 подается на второй вход умножителя 20. При появлении на выходе блока 7 регулируемого запаздывания сигнала, соответствующего температуре третьей глиссажной метки, на первом выходе блока 14 определения .минимальных уровней температуры появляется сигнал. При этом производится обнуление и перезапуск интегратора 21,одновременно переключаются контакты переключателя 17,и далее все устройство работает аналогичным образом.

В -том случае, если после выхода заднего конца полосы из последней черновой клети изменяется скорость ее транспортирования по промежуточному рольгангу,. в устройстве предусматривается установка на секции промежуточного рольганга, расположенной в зоне охлаждения, дополнительного датчика 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения и второго переключателя 18, который обеспечивает в этом случае переключение сигнала скорости перемещения полосы с датчика 5 ско1107918

Составитель )О.Передерий

Техред М. Гергель Корректор E.Ñèðoõìàí

Редактор M.Öèòêèíà

Заказ 5813/8 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 рости прокатки на датчик 23 скорости прокатки полосы в зоне охлаждения.

Предложенное устройство практичес" ки полностью исключает продольную разнотолщинность,вызванную периодическими колебаниями температуры по длине полосы, и обеспечивает прокат-! ку полос на нижнем уровне минусовымх

1цопусков.