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1、(10)申请公布号 CN 103619501 A (43)申请公布日 2014.03.05 CN 103619501 A (21)申请号 201280031758.0 (22)申请日 2012.06.06 11171512.4 2011.06.27 EP B21B 37/74(2006.01) (71)申请人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 克劳斯魏因齐尔 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 余刚 李慧 (54) 发明名称 用于热轧带材生产线的控制方法 (57) 摘要 由金属制成的扁平轧件 (4) 依次穿过精轧机 列 (1)的轧机机座 (。
2、3)和冷却段 (2) 。最晚在轧 件点 (13) 进入到精轧机列 (1) 中时, 测定表示轧 件点 (13) 的内能的特性的初始值 (T1) 。对轧件 点 (13) 在穿过精轧机列 (1) 和冷却段 (2) 时进行 路径跟踪。将轧件点 (13) 在精轧机列 (1) 和冷却 段 (2) 中所受到的初始值 (T1) 、 路径跟踪和内能 影响 (E) 提供给模型 (15) 。借助于模型 (15) , 在轧制点 (13) 穿过热轧带材生产线期间连续地 实时地测定轧件点 (13) 的各个当前的内能的期 望值 (T2) 。对于位于第一轧机机座 (3) 和冷却段 (2) 的第一冷却装置 (5) 之间的预定位。
3、置 (P) , 确 定在那里期望的内能。 在应用所述内能的情况下, 为轧件点 (13) 分别测定从预定位置 (P) 直至相应 的轧件点 (13) 从冷却段 (2) 离开的理论内能变化 (E*) 。根据测定的理论内能曲线 (E*) , 测定对轧 件点 (13) 的相应的内能影响 (E) 。相应地对在 下游设置的冷却装置 (5, 8) 进行控制。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/060738 2012.06.06 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/000677 DE 2013.01。
4、.03 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103619501 A CN 103619501 A 1/3 页 2 1. 一种用于热轧带材生产线的控制方法, - 其中所述热轧带材生产线包括用于轧制由金属制成的扁平轧件 (4) 的精轧机列 (1) , - 其中所述精轧机列 (1) 具有多个轧机机座 (3) , 所述轧机机座由所述扁平轧件 (4) 在 运行方向 (x) 上依次穿过, - 其中所述热轧带材生产线包括在所述精轧机列 (1) 的下。
5、游设置的冷却段 (2) , - 其中对于所述扁平轧件 (4) 的轧件点 (13) , 最晚在相应的所述轧件点 (13) 进入到所 述精轧机列 (1) 中时, 测定表征相应的所述轧件点 (13) 的内能的初始值 (T1) , - 其中将所述初始值 (T1) 提供给所述热轧带材生产线的模型 (15) , - 其中对所述轧件点 (13) 在穿过所述精轧机列 (1) 和所述冷却段 (2) 时进行路径跟踪, - 其中同样将所述轧件点 (13) 在所述精轧机列 (1) 和所述冷却段 (2) 中所受到的路径 跟踪和内能影响 (E) 提供给所述模型 (15) , - 其中由控制计算机 (10) 借助于所述模型。
6、 (15) 根据所述初始值 (T1) 、 所述路径跟踪和 所述内能影响 (E) 在所述轧件点 (13) 穿过所述热轧带材生产线期间连续地实时地测定 所述轧件点 (13) 的表征穿过所述热轧带材生产线的所述轧件点 (13) 的各个当前内能的期 望值 (T2) , - 其中对所述轧件点 (13) 在应用所述轧件点在预定位置 (P) 处所期望的内能的情况下 测定从所述预定位置 (P) 直至相应的所述轧件点 (13) 从所述冷却段 (2) 离开的理论内能曲 线 (E*) , - 其中所述预定位置 (P) 在所述行进方向 (x) 上看去位于第一轧机机座 (3) 和所述冷 却段 (2) 的第一冷却装置 (。
7、8) 之间, - 其中所述轧件点 (13) 从所述预定位置 (P) 开始直至相应的所述轧件点 (13) 从所述 冷却段 (2) 离开所受到的所述内能影响 (E) 根据所测定的所述理论内能曲线 (E*) 来测定 并且 - 其中在所述行进方向 (x) 上看去在所述预定位置 (P) 的下游设置的所述冷却装置 (5, 8) 根据所测定的所述内能影响 (E) 来控制。 2. 根据权利要求 1 所述的控制方法, 其特征在于, 将所述扁平轧件 (4) 在沿所述行进方向 (x) 看去直接在所述预定位置 (P) 的上游设置 的所述轧机机座 (3) 中轧制到终轧厚度 (d) 上, 并且在所述行进方向 (x) 上看。
8、去在所述预定 位置 (P) 之后不再对所述扁平轧件 (4) 进行轧制。 3. 根据权利要求 2 所述的控制方法, 其特征在于, 在所述行进方向 (x) 上看去在所述预定位置 (P) 的下游设置至少一个轧机机座 (3) 并 且将在行进方向 (x) 上看去在所述预定位置 (P) 的下游设置的轧机机座 (3) 提升, 使得所述 轧机机座的轧辊 (16) 不接触所述扁平轧件 (4) , 或者将在所述行进方向 (x) 上看去在所述 预定位置 (P) 的下游设置的所述轧机机座 (3) 的所述轧辊 (16) 安放到所述扁平轧件 (4) 上 并且以无变形的方式传送所述扁平轧件 (4) 。 4. 根据权利要求 。
9、1, 2 或 3 所述的控制方法, 其特征在于, 权 利 要 求 书 CN 103619501 A 2 2/3 页 3 在所述行进方向 (x) 上看去在所述预定位置 (P) 的上游设置中间机座冷却装置 (5) , 并 且所述中间机座冷却装置 (5) 交替地是有效的或无效的。 5. 根据前述权利要求中任一项所述的控制方法, 其特征在于, 在所述预定位置 (P) 和所述精轧机列 (1) 的在所述行进方向 (x) 上看去最后的轧机机 座 (3) 之间设置至少一个中间机座冷却装置 (5) , 并且也根据测定的所述内能影响 (E) 来 控制所述至少一个中间机座冷却装置 (5) 。 6. 根据权利要求 5。
10、 所述的控制方法, 其特征在于, 在所述运行方向 (x) 上看去在所述预定位置 (P) 的下游设置的轧机机座 (3) 的数量位 于 1 和 3 之间。 7. 根据权利要求 5 或 6 所述的控制方法, 其特征在于, 测定从所述预定位置 (P) 直至相应的所述轧件点 (13) 从所述冷却段 (2) 离开的所述理 论内能曲线 (E*) , 使得至少直接在所述预定位置 (P) 的下游设置的所述中间机座冷却装置 (5) 以其最大可能的内能影响的至少 80% 和 / 或至多 90% 或 95% 运行。 8. 根据权利要求 5, 6 或 7 所述的控制方法, 其特征在于, 所述终轧厚度 (d) 位于 5m。
11、m 和 30mm 之间。 9. 根据前述权利要求中任一项所述的控制方法, 其特征在于, 在所述精轧机列 (1) 和所述冷却段 (2) 之间设置温度测量位置 (7) , 借助于所述温度 测量位置能够在所述温度测量位置 (7) 的位置处检测所述轧件点 (13) 的实际的表面温度 (TO) , 并且不是在所述温度测量位置 (7) 的所述位置处不检测所述轧件点 (13) 的所述实际 的表面温度 (TO) 就是虽然在所述温度测量位置 (7) 的所述位置处检测所述轧件点 (13) 的 所述实际的表面温度 (TO) , 但是不考虑将其用于确定所述理论内能曲线 (E*) 。 10. 根据前述权利要求中任一项所。
12、述的控制方法, 其特征在于, 将期望的终轧内能 (T2*) 和通过为所述预定位置 (P) 测定的期望值 (T2) 来表征的内能 之间的差值考虑用于测定用于在所述预定位置 (P) 的上游设置的轧机机座 (3) 和 / 或用于 在所述预定位置 (P) 的上游设置的中间机座冷却装置 (5) 的控制量。 11. 根据前述权利要求中任一项所述的控制方法, 其特征在于, 所述扁平轧件 (4) 是带材。 12. 根据前述权利要求中任一项所述的控制方法, 其特征在于, 所述轧件点 (13) 的所述内能通过其温度或通过其焓来确定。 13. 一种计算机程序, 所述计算机程序包括机器代码 (12) , 所述机器代码。
13、能够由用于 对由金属制成的扁平轧件 (4) 进行轧制的热轧带材生产线的控制计算机 (10) 直接处理, 并 权 利 要 求 书 CN 103619501 A 3 3/3 页 4 且所述机器代码的处理通过所述控制计算机 (10) 引起 : 所述控制计算机 (10) 按照具有根 据前述权利要求中任一项所述的控制方法的所有步骤的控制方法来运行所述热轧带材生 产线。 14. 一种用于对由金属制成的扁平轧件 (4) 进行轧制的热轧带材生产线的控制计算 机, 其特征在于, 所述控制计算机构成为, 使得所述控制计算机按照具有根据权利要求1至12之中任一 项所述的控制方法的所有步骤的控制方法来运行所述热轧带材。
14、生产线。 15. 一种对由金属制成的扁平轧件 (4) 进行轧制的热轧带材生产线, - 其中所述热轧带材生产线包括用于轧制所述扁平轧件 (4) 的精轧机列 (1) , - 其中所述精轧机列 (1) 具有多个轧机机座 (3) , 所述轧机机座由所述扁平轧件 (4) 在 运行方向 (x) 上依次穿过, - 其中所述热轧带材生产线包括在所述精轧机列 (1) 的下游设置的冷却段 (2) , 其特征在于, 所述热轧带材生产线配备有根据权利要求 14 所述的控制计算机 (10) 。 权 利 要 求 书 CN 103619501 A 4 1/8 页 5 用于热轧带材生产线的控制方法 技术领域 0001 本发明。
15、涉及一种用于热轧带材生产线的控制方法, 0002 - 其中热轧带材生产线包括用于轧制由金属制成的扁平轧件的精轧机列, 0003 - 其中精轧机列具有多个轧机机座, 该轧机机座由扁平轧件在行进方向上依次穿 过, 0004 - 其中热轧带材生产线包括在精轧机列的下游设置的冷却段, 0005 - 其中对于扁平轧件的轧件点, 最晚在相应轧件点进入到精轧机列中时, 测定表示 相应的轧件点的内能的特性的初始值, 0006 - 其中将初始值提供给热轧带材生产线的模型, 0007 - 其中对轧件点在穿过精轧机列和冷却段时进行路径跟踪 ; 0008 - 其中同样将轧件点在精轧机列和冷却段中所受到的路径跟踪和内能。
16、影响提供给 模型, 0009 - 其中由控制计算机借助于模型根据初始值、 路径跟踪和内能影响在轧件点穿过 热轧带材生产线的期间连续地实时地测定轧件点的表征穿过热轧带材生产线的轧件点的 各个当前的内能的期望值。 0010 此外, 本发明涉及一种计算机程序, 该计算机程序包括机器代码, 机器代码能够由 用于对由金属制成的扁平轧件进行轧制的热轧带材生产线的控制计算机直接处理并且其 处理通过控制计算机引起, 控制计算机根据这种运行方法来运行热轧带材生产线。 0011 此外, 本发明涉及一种用于对由金属制成的扁平轧件进行轧制的热轧带材生产线 的控制计算机, 其中控制计算机构成为, 使得控制计算机根据这种。
17、运行方法来运行热轧带 材生产线。 0012 此外, 本发明涉及一种对由金属制成的扁平轧件进行轧制的热轧带材生产线, 0013 - 其中热轧带材生产线包括用于轧制扁平轧件的精轧机列, 0014 - 其中精轧机列具有多个轧机机座, 该轧机机座由扁平轧件在行进方向上依次穿 过, 0015 - 其中热轧带材生产线包括在精轧机列的下游设置的冷却段, 0016 - 其中热轧带材生产线配备有这种控制计算机。 0017 这 种 主 题 通 常 是 已 知 的。 纯 粹 的 示 例 参 照 DE10156008A1 和 相 关 联 的 US7197802B2。 背景技术 0018 从EP2301685A1中已知。
18、同类的公开内容。 在EP2301685A1中, 为了测定表示相应的 轧件点的内能的特性的初始值, 能够以测量技术的方式对相应的轧件点的温度进行检测。 在轧件的厚度上的温度曲线能够经由模型来测定。 此外, 测定理论内能曲线, 该理论内能曲 线在测定相应的轧件点所受到的内能影响时考虑进去。 0019 当轧制相对薄的带状材料, 使得精轧机列的所有的轧机机座都接合, 即轧制扁平 说 明 书 CN 103619501 A 5 2/8 页 6 轧件 (通常是带材) 时, 已知的控制方法非常好地工作。 0020 在连同在下游设置的冷却段的精轧机列时, 也对终轧厚度为大约 5mm 至大约 30mm 的相对厚的。
19、带材 (所谓的管件) 进行轧制。在这种情况下, 轧制必须在精轧机列的下述轧机 机座中实现终轧厚度, 该轧机机座不是精轧机列的最后的轧机机座, 例如是精轧机列的倒 数第二个或倒数第三个轧机机座。后面的轧机机座、 根据该实例也就是最后的轧机机座或 最后的以及倒数第二个轧机机座由扁平轧件在无变形的情况下穿过。 0021 为了制造管件, 为了实现更有利的材料特性尤其是在低的环境温度下也是实 现高的韧性和强度需要的是, 尽可能早地开始冷却并且快速地执行冷却。如果在扁平 轧件进入到在精轧机列的下游设置的冷却段时才开始对其进行冷却, 那么从轧制结束直至 冷却开始经过相对长的时间。这对扁平轧件的可实现的材料特。
20、性具有负面影响。 0022 出于该原因, 在现有技术中通常在可逆式轧机中轧制管件。可逆式轧机具有仅一 个唯一的轧机机座, 通常也具有两个轧机机座。在可逆式轧机中可逆地轧制扁平轧件。直 接在最后的轧制台之后, 立即开始冷却。 0023 如果精轧机列具有中间机座冷却装置, 可能的是, 直接在最后的轧制台之后就已 经开始对平面轧材进行冷却, 使得原则上在多机架的热轧带材生产线中也能够制造高质量 的管件。这是在早期所尝试的。然而, 在实践中, 在此提出下述问题 : 0024 在现有技术中, 在精轧机列和冷却段之间在温度测量位置上对平面轧材的温度进 行检测。在应用测量的温度值的情况下, 对相应的轧件点确。
21、定时间的或空间的理 论内能曲线。根据理论内能曲线来测定相应的轧件点在冷却段中所受到的能量影响。然 而, 由于借助于中间机座冷却装置的密集的冷却, 扁平轧件的表面受到强烈冷却。 在相关的 中间机座冷却装置之后, 必须首先又将热量通过导热装置从平面轧材的内部传递到其表面 上。由于扁平轧件的相对大的厚度, 对此需要相对长的时间间隔。出于该原因, 在精轧机列 之后的温度测量位置上在平面轧材中仍不存在平衡的温度状态。因此, 在精轧机列之后温 度测量是无用的。由此, 能够在冷却段之后调节和保持卷轴温度的准确性受到负面影响。 0025 也许可能的是, 将检测到的温度测量值与补偿结合从而到达几乎准确的理论内能。
22、 曲线。然而, 这种处理方法伴随有明显的不确定性和不准确性。 发明内容 0026 本发明的目的在于实现下述可能性, 借助于该可能性能够在具有在下游设置的冷 却段的多机架的精轧机列中制造高的材料质量, 而不需要测量的终轧温度。 尤其地, 当在精 轧机列之后的温度测量例如因为冷却过程在最后的轧机机座之前就已经开始而不可用时, 那么, 也能够为冷却段可靠地提供起始值。 0027 该目的通过具有权利要求 1 的特征的用于热轧带材生产线的控制方法来实现。运 行方法的有利的设计方案是从属权利要求 2 至 12 的主题。 0028 根据本发明提出, 开始提及类型的控制方法通过下述内容来设计, 0029 - 。
23、对于轧件点在应用其在预定位置上所期望的内能的情况下, 测定从预定位置直 至相应的轧件点从冷却段中离开的理论内能曲线, 0030 - 预定位置在行进方向上看去位于第一轧机机座和冷却段的第一冷却装置之间, 0031 - 轧件点从预定位置开始直至相应的轧件点从冷却段离开所受到的内能影响根据 说 明 书 CN 103619501 A 6 3/8 页 7 测定的理论内能曲线来测定并且 0032 - 在行进方向上看去在预定位置的下游设置的冷却装置根据测定的内能影响来控 制。 0033 因此, 本发明基于下述知识,在相应好地对轧件点的内能进行建模的情况 下能够将相应的期望值作为终轧温度的测量的至少等值的代替。
24、来考虑并且能够始于 该单纯计算测定的期望值来测定理论内能曲线。 0034 那么, 首先, 当扁平轧件在沿行进方向看去直接在预定位置的上游设置的轧机机 座中轧制到终轧厚度上并且在沿行进方向看去在预定位置之后不再轧制时, 根据本发明的 处理方法是有利的。 0035 如果在行进方向上看去在预定位置的下游设置至少一个轧机机座, 可能的是, 在 行进方向上看去在预定位置的下游设置的轧机机座上升, 使得其轧辊没有接触扁平轧件。 可替换地, 相应的轧机机座的轧辊能够安置到扁平轧件上并且无变形地传送扁平轧件。 0036 如果在行进方向上看去在预定位置的上游设置中间机座冷却装置, 该中间机座冷 却装置按照根据本。
25、发明的控制方法的设计方案交替地是有效的或无效的。 0037 可能的是, 预定位置位于精轧机列和冷却段之间。 在该情况下, 用于内能的期望值 替代测量的温度值。那么, 例如当期望值是焓并且从奥氏体到铁氧体和渗碳体的相转换在 预定位置之前就已经开始时, 这已经可以是有利的。 然而, 当在预定位置和精轧机列的在行 进方向上看去最后的轧机机座之间设置至少一个中间机座冷却装置时, 根据本发明的处理 方法示出其全部优点。 在该情况下, 不仅冷却段的冷却装置、 而且精轧机列的在行进方向上 看去在预定位置的下游设置的中间机座冷却装置根据测定的内能影响来控制。 相应的中间 框架冷却装置在该情况下可以说在控制技术。
26、方面视为冷却段的元件。 0038 最后的 “有效的” 轧机机座、 即精轧机列的对扁平轧件进行轧制的最后的轧机机座 能够根据需要设置在精轧机列之内。通常, 在行进方向上看去在预定位置的下游设置的轧 机机座的数量位于 1 和 3 之间。 0039 能够根据需要来确定从预定位置直至相应的轧件点从冷却段离开的理论内能曲 线。 优选地, 测定理论内能曲线, 使得至少直接在预定位置的下游设置的中间机座冷却装置 以其最大可能的内能影响的至少 80% 和 / 或至多 90% 或 95% 运行。 0040 终轧厚度能够根据需要来测量。通常, 终轧厚度位于 5mm 和 30mm 之间。 0041 通常, 在精轧机。
27、列和冷却段之间设置温度测量位置, 借助于温度测量位置能够在 温度测量位置的位置处检测轧件点的实际的表面温度。该温度测量位置尤其存在, 因为在 热轧带材生产线中可替换地用于根据本发明的运行方式也能够进行 “普通的” 轧 制, 其中精轧机列的所有的轧机机座对扁平轧件进行轧制。在这种传统的处理方法的范围 中, 在精轧机列之后检测的表面温度例如也在DE10156008A1中阐明通常能够有意 义地利用。 在根据本发明的处理方法的范围中, 相反地, 不是在温度测量位置的位置处不检 测轧件点的实际的表面温度, 就是虽然在温度测量位置的位置处检测轧件点的实际的表面 温度, 但是不考虑将其用于确定理论内能曲线。。
28、 0042 可能的是, 考虑将对预定位置测定的期望值仅仅用于测定理论内能曲线。可替换 地, 可能的是, 附加地将期望的终轧内能和通过为预定位置测定的期望值的来表征的内能 之间的差值考虑用于测定用于在预定位置的上游设置的轧机机座和 / 或用于在预定位置 说 明 书 CN 103619501 A 7 4/8 页 8 的上游设置的中间机座冷却装置的控制量。 0043 作为扁平轧件能够轧制厚钢板 ( “板材” ) 。然而, 优选地, 扁平轧件是钢带 ( “带 材” ) 。 0044 轧件点的内能能够可替换地通过其温度或通过其焓必要时补充地通过相应 的轧件点的相份额来确定。 0045 此外, 该目的通过。
29、开始提及的类型的计算机程序来实现。计算机程序在该情况中 设计成, 使得控制计算机实施具有根据本发明的控制方法的所有步骤的控制方法。 0046 此外, 该目的通过用于对由金属制成的平面轧材进行轧制的热轧带材生产线的控 制计算机来实现, 该控制计算机构成为, 使得该控制计算机在运行中实施这种运行方法。 0047 此外, 该目的通过开始提及的类型的对平面轧材进行轧制的热轧带材生产线来实 现, 该热轧带材生产线设计成具有这种控制计算机。 附图说明 0048 本发明的在上文中描述的特性、 特征和优点以及如同其所实现的那样的类型和方 式结合在下文中对实施例的描述而更清晰且更清楚地理解, 该实施例被结合附图。
30、详细地阐 明。在此示出 : 0049 图 1 示意性地示出热轧带材生产线, 0050 图 2 示出流程图, 0051 图 3 示出精轧机列的局部图, 0052 图 4 示出从精轧机列至冷却段的过渡并且 0053 图 5 示出流程图。 具体实施方式 0054 根据图 1, 热轧带材生产线包括至少一个精轧机列 1 和冷却段 2。冷却段 2 在精轧 机列 1 的下游设置。精轧机列 1 具有多个轧机机座 3。扁平轧件 4 以入口厚度和入口能量 进入到精轧机列的最前面的轧机机座 3 中, 然后依次穿过精轧机列 1 的其他的轧机机座 3 并且最后以终轧厚度 d 从精轧机列 1 的最后的轧机机座 3 离开。。
31、因此, 扁平轧件 4 在对于 所有的轧机机座 3(并且还有冷却段 2) 而言统一的行进方向 x 上依次穿过精轧机列 1 的轧 机机座 3。 0055 轧机机座3的数量能够根据需要来确定。 最少通常存在三个轧机机座3, 最多存在 九个轧机机座 3。通常, 存在六个或七个轧机机座 3。 0056 优选地, 至少在后面的轧机机座 3 之间设置中间机座冷却装置 5, 借助于中间机座 冷却装置, 扁平轧件 4 能够由冷却介质 6通常为水、 水油混合物或水空气混合物来 冷却。可替换地或附加地, 也能够在前面的轧机机座 3 之间设置中间机座冷却装置 5。 0057 平面轧材 4 在精轧机列 1 之后通过温度。
32、测量位置 7 并且然后进入到冷却段 2 中。 在冷却段 2 中, 平面轧材 4 借助于冷却段 2 的冷却装置 8 冷却到最终内能上。 0058 扁平轧件4由金属制成。 金属能够为铜、 铝、 黄铜或其他金属。 通常, 金属是钢。 扁 平轧件 4 能够尤其在材料 “钢” 的情况下可替换地是相对短的板材或明显更长的 带材。在带材的情况下, 扁平轧件 4 在冷却段 2 之后卷绕成卷 (线圈) 9。 说 明 书 CN 103619501 A 8 5/8 页 9 0059 热轧带材生产线即精轧机列 1 和冷却段 2 的单元由控制计算机 10 来控 制。控制计算机 10 由计算机程序 11 来编程。计算机程。
33、序 11 例如能够经由常见的移动数 据载体提供给控制计算机 10, 在该数据载体上以机器可读的形式存储计算机程序 11。 0060 计算机程序 11 包括机器代码 12, 该机器代码能够直接由控制计算机 10 来处理。 通过控制计算机 10 对机器代码 12 的处理引起 : 控制计算机 10 根据控制方法对热轧带材 生产线进行控制, 该控制方法在下文中结合图 2 详细地描述。通过借助计算机程序 11 的编 程, 因此, 控制计算机 10 构成为, 使得该控制计算机相应地对热轧带材生产线进行控制。 0061 在下文中结合图2对平面轧材4的单个部段13、 下文中称作观察的轧件点13阐明 根据本发明。
34、的控制方法。然而, 根据本发明的控制方法在实践中并行地对所有的位于热轧 带材生产线中的轧件点 13 实施。 0062 轧件部段 13 或轧件点 13 本身能够根据需要限定。通常, 轧件点 13 通过时间周期 来限定。换言之 : 在每个时间周期中, 轧件点 13 进入到热轧带材生产线中并且另外的轧件 点 13 从热轧带材生产线中离开。时间周期例如能够位于 0.1 秒和 1.0 秒之间, 尤其位于 0.2 秒和 0.5 秒之间, 优选地在位于大约 0.3 秒。以相似的方式, 轧件点 13 例如能够通过进 入到热轧带材生产线中的轧件 4 的预定长度 (例如 20cm 至 50cm) 或预定质量 (例。
35、如 20kg 至 50kg) 来确定。 0063 根据图 2, 由控制计算机 10 在步骤 S1 中最晚在所观察的轧件点 13 进入到精轧机 列 1 中时测定初始值 T1。所测定的初始值 T1 对于所观察的轧件点 13 的内能而言是特征性 的。尤其能够为所观察的轧件点 13 的温度或焓。例如, 能够在精轧机列 1 的上游设置的温 度测量位置14处对相关的轧件点13的实际温度以测量技术的方式进行检测并且将其直接 用作为初始值T1。 同样可能的是, 附加地测定或假设所观察的轧件点13的相状态进而测定 焓。例如, 在钢的情况下, 在 (典型的) 所检测的温度为大约 1100的情况下容易地假定, 轧 。
36、件 4 完全处于相 “奥氏体” 中。同样可能的是, 初始值从其他方面已知, 例如因为初始值从 上一级或前一级的控制装置的控制计算机 10 中已知地得出。 0064 在另外的过程中, 可替换地, 能够将温度或焓考虑成描述内能的量。 这两个量在必 要时能够通过相关的轧件点 13 的相份额来补充。应用温度具有下述优点, 即该温度本身能 够容易地检测。焓具有下述优点, 即焓是包含能量的量从而也一起检测相转换的潜在的能 量。应用这些量是本领域技术人员的心愿。在下文中不详细地对此还有对在温度测定的范 围中考虑可能的相转换进行讨论, 因为处理方法和问题不涉及本发明的实质。相应的处理 方法和问题更确切地说是本。
37、领域技术人员常用且已知的。 0065 控制计算机10根据计算机程序11的实施方案来实现用于热轧带材生产线的模型 15。模型 15 包括数学物理的方程, 根据所述方程在给出初始值 T1 的情况下结合内能影响 E 能够逐渐地测定分别得出的新的内能或表示相应的内能的特性的期望值 T2。例如, 模 型 15 能够包括导热方程和相转换方程。导热方程例如可以是从 DE10129565A1 中已知的导 热方程, 相转换方程根据 EP1711868B1 的教导来实现。控制计算机 10 在步骤 S2 中将测定 的初始值 T1 提供给模型 15。 0066 所观察的轧件点 13 此外由控制计算机 10 在步骤 S。
38、3 中在穿过精轧机列 1 和冷却 段 2 时进行路径跟踪。例如, 控制计算机 10 能够从轧机机座 3 接收其轧辊转速并且从轧辊 转速中结合 (已知的) 轧辊直径和至少基本上已知的超前和滞后来测定所观察的 说 明 书 CN 103619501 A 9 6/8 页 10 轧件点13的各个当前的速度从而从时间周期至时间周期推导所观察的轧件点13的相应的 位置。控制计算机 10 也将相应的路径跟踪提供给模型 15。 0067 所观察的轧件点13在精轧机列1和冷却段2中受到内能影响E。 例如, 通过 通常由控制计算机 10 控制的轧辊将能量输入到精轧机列 1 的轧机机座 3 中。也通过 精轧机列 1 。
39、的中间机座冷却装置 5 和冷却段 2 的冷却装置 8通常同样以由控制计算机 10 控制的方式来进行能量输出。此外, 在没有 “有效的” 温度影响的情况下也将热量放 射到周围环境中。 0068 能量影响 E 由控制计算机 10 在步骤 S4 中同样提供给模型 15。由于对所观察 的轧件点 13 进行路径跟踪, 由控制计算机 10 已知, 是否以及必要时哪个轧机机座 3 或者是 否以及必要时哪个中间机座冷却装置 5 并且是否以及必要时冷却段 2 的哪个冷却装置 8 刚 好作用于所观察的轧件点 13。因此, 控制计算机 10 借助于模型 15 在步骤 S5 中连续地实 时地测定所观察的轧件点 13 。
40、的各个当前的内能或对此表示特性的期望值 T2。控制计算机 10 在所观察的轧件点 13 穿过热轧带材生产线时实施步骤 S5。因此, 控制计算机 10 根据暂 时有效的内能影响 E 和直接在之前有效的期望值 T2 来连续地更新相应的期望值 T2。控 制计算机 10 根据路径跟踪来测定考虑哪个内能影响 E。根据该处理方法, 控制计算机 10 能够基于初始值 T1 逐步地更新期望值 T2, 使得在相关的轧件点 13 穿过精轧机列 1 和冷却 段 2 期间对每个时间点提供相关的轧件点 13 的所期望的内能。 0069 用于当前测定所期望的内能的准确的处理方法本身对本领域技术人员是已知的。 关于详细设计。
41、方案参照已经提到的 DE10156008A1。 0070 在步骤 S6 中, 控制计算机 10 进行检查 : 所观察的轧件点 13 是否已经达到预定位 置 P。预定位置 P 在行进方向 x 上看去位于第一轧机机座 3 和冷却段 2 的第一冷却装置 8 之间。优选地, 预定位置相应于图 1 的视图位于精轧机列 1 的最后的中间机座冷却装置 5 之前。由于中间机座冷却装置 5 设置在每两个轧机机座 3 之间并且温度测量位置 7 设置在 精轧机列 1 的最后的轧机机座 3 之后的情况, 预定位置 P 在图 1 的设计方案中 (也) 位于精 轧机列 1 的最后的轧机机座 3 之前以及温度测量位置 7 。
42、之前。 0071 例如, 能够在预定位置P和温度测量位置7之间设置一个、 两个或三个轧机机座3。 数量必要时能够从扁平轧件 4 至扁平轧件 4但是不能够从同一扁平轧件 4 的所观察的 轧件点13至所观察的轧件点13发生改变, 因为预定位置P是单纯以软件的方式确定的 位置。预定位置例如能够可替换地通过计算机程序 11 来预设成固定的或者由控制计算机 10 从外部预设或者由控制计算机 10 自身根据另外的情况来确定。 0072 当所观察的轧件点 13 已经到达预定位置 P 时 (并且仅在、 也就是甚至在所观察的 轧件点 13 经由预定位置 P 向外运输时) , 控制计算机 10 转到步骤 S7。在。
43、步骤 S7 中, 控制计 算机 10 为所观察的轧件点 13 测定理论内能曲线 E*。理论内能曲线 E* 从预定位置 P 延伸 直至所观察的轧件点 13 从冷却段 2 离开。理论内能曲线例如能够限定成空间曲线 (关于所 观察的轧件点 13 在热轧带材生产线中的位置) 或时间曲线。控制计算机 10 在步骤 S7 中在 应用内能的下述期望值 T2 的情况下测定理论内能曲线 E*, 所述期望值当前、 即在预定位置 P 对应于所观察的轧件点 13。控制计算机 10 因此在应用下述内能的情况下测定理论内能 曲线 E*, 该内能是所观察的轧件点 13 在预定位置 P 处所期望的。 0073 控制计算机 1。
44、0 从步骤 S7 转到步骤 S8。在步骤 S8 中, 控制计算机 10 测定为了根 说 明 书 CN 103619501 A 10 7/8 页 11 据测定的理论内能曲线E*来调节所观察的轧件点13的内能所需要的能量影响E。 因此, 控制计算机 10 在步骤 S8 中根据所测定的理论内能曲线 E* 来测定能量影响 E, 该能量影 响是所观察的轧件点 13 从预定位置 P 开始直至从冷却段 2 离开所受到的。 0074 根据图2, 立即地、 也就是直接在测定理论内能曲线E*之后, 对所观察的轧件点13 测定内能影响 E。可替换地, 从步骤 S6 开始, 在非分支中仅跳过步骤 S7。在该情况下, 。
45、能 够对步骤 S8 进行如下改变, 即对所观察的轧件点 13 仅分别测定接下来的内能影响 E (或 者接下来的一组这种影响 E) 。在该情况下, 例如在将相应的影响 E 应用于所观察的轧 件点 13 之后, 能够对所观察的轧件点 13 再次修正随后的内能影响 E。 0075 在步骤 S9 中, 控制计算机 10根据所观察的轧件点 13 在热轧带材生产线中的 位置控制相应的中间机座冷却装置5、 冷却段2相应的冷却装置8或者相应的轧机机座 3。 0076 步骤 S9 始终由控制计算机 10 来实施, 即不仅在所观察的轧件点 13 位于预定位置 P 之前的情况下, 而且在所观察的轧件点 13 在预定。
46、位置 P 之后的情况下。当所观察的轧件 点13位于预定位置P之前时, 以另外的方式确定相应的能量影响E, 例如在所观察的轧件 点 13 进入到精轧机列 2 时根据内能的初始值 T1。当所观察的轧件点 13 相反地位于预定 位置 P 之后时, 考虑在步骤 S8 中测定的能量影响 E。在图 1 的设计方案中在行进方向 x 上看去在预定位置 P 的下游设置的中间机座冷却装置 5 和冷却段 2 的冷却装置 8 因此由控 制计算机 10 根据在步骤 S8 中测定的内能影响 E 来控制。在一般情况下, 即当预定位置 P 在行进方向 x 上看去直接位于精轧机列 1 之后或在最后的中间机座冷却装置 5 和精轧。
47、机 列 1 的最后的轧机机座 3 之间, 当然仅冷却段 2 的冷却装置 8 根据在步骤 S8 中所测定的内 能影响 E 来控制。 0077 可能的是, 位于预定位置 P 之前的中间机座冷却装置 5只要其存在受到 控制。在该情况下, 在建模的范围中必须考虑相应的中间机座冷却装置 5 对轧件点 13 的内 能的影响。可替换地, 该中间机座冷却装置 5 是无效的。在预定位置 P 之前设置的中间机 座冷却装置 5 在该情况下不冷却扁平轧件 4。 0078 在步骤 S10 中, 控制计算机 10 检查, 即所观察的轧件点 13 是否从冷却段 2 离开。 如果是这种情况, 根据本发明的对所观察的轧件点 1。
48、3 的处理方法结束。 0079 下面, 结合其他的附图详细地阐明根据本发明的控制方法的优选的设计方案。有 利的设计方案在下文中单独阐明。这些设计方案能够容易地并且任意地相互组合。 0080 根据图3, 扁平轧件4在沿行进方向x看去在直接在预定位置P的上游设置的轧机 机座 3 中轧制到终轧厚度 d 上。终轧厚度 d 例如能够位于 5mm 和 30mm 之间。 0081 在预定位置 P 之后不再对扁平轧件 4 进行轧制。如果轧机机座 3 设置在预定位置 P 的下游, 那么扁平轧件 4 在那里不再被轧制。终轧厚度 d 更确切地说保持不变。 0082 在下游设置的轧机机座 3 能够上升, 使得其轧辊 。
49、16 不接触扁平轧件 4。这在图 3 中对直接在预定位置 P 的下游设置的轧机机座 3 如此示出。可替换地, 可能的是, 将在下游 设置的轧机机座 3 的轧辊 16 安放到扁平轧件 4 上, 然而不进行轧制, 而是仅无变形地进行 传送。这在图 3 中对精轧机列 1 的最后的轧机机座 3 这样示出。 0083 如同已经结合图 1 提及并且在图 4 中再次示出的那样, 能够在精轧机列 1 和冷却 段 2 之间设置温度测量位置 7, 借助于该温度测量位置, 能够在温度测量位置 7 的位置处检 说 明 书 CN 103619501 A 11 8/8 页 12 测轧件点 13 的实际的表面温度 TO。如果存在温度测量位置 7, 不同的处理方法是可行的。 0084 一方面, 可能的。