Регулятор температуры полосы на выходе стана горячей прокатки

 

Сеюз Севетеиии

Ссщмалистичесииа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6l) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) Заявлено 0707,76 (21) 2385288/22-0 с присоединением заявки И— (23) Приоритет

Опубликовано 15,04.79. Бюллетень %

Дата опубликования описания 1504, Государственный вомнте

СССР но делам нзобретеннй, н отврытнй

{72) Авторы Н.Н.Дружинин, A.Н.Дружинин, В.В.Закржевский, В.М.Колядич, ИВОбрЕтЕНИИ Г.В.Сапожников, А.Н.Герцев, Г.A.Ìàêñèìåíêo, B.М.Мельников, Г.И.Котлюба и И.В.Франценюк

Pl) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛОСЫ НА ВЫХОДЕ

СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к области автоматизации паласовых станов горячей прокатки.

Известны устройства для регулирования температуры полосы на выходе из чистовой группы клетей, в которых регулирование температуры полосы осуществляется путем изменения количестна охлаждающей воды, подаваемой на полосу в межклетевых.промежутках чистовой группы клетей (1,21.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее установку межклетевого охлаждения полосы с регулирующими клапанами в промежутках чистовой группы клетей, задатчиком интенсивности и вычислительным устройством, которое вырабатывает сигналы управления расходом охлаждающей воды в зависимости ат отклонения температуры полосы на выходе стана от заданного значения с y :òîì температуры полосы на входе в чистовую группу, причем для этого используются измерители температуры полосы на входе и выходе чис1овой группы клетей непрерывного стана (3) . 30

Устройство предназначено для поддержания постоянства температуры полосы в заданных пределах при прокатке с темпами ускорения 0,3-0,5 м/с.

Увеличение скорости прокатки приводит к дополнительному теплавыделению в полосе и уменьшению теплоотдачи валкам и в межклетевых промежутках.

В результате этого температура полосы на выходе из стана увеличивается.

Разница сигналов фактической и заданной температур используется для регулирования открытия клапанов на трубопроводах подачи воды в межклетевые промежутки чистовой группы.

Недостатком этих устройств является наличие транспортного запазды" вания в чистовой группе, кдторое достигает 5-7 с что не позволяет получить достаточнахорошее качество регулирования температуры конца прокатки, Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры полосы путем применения регулирующих сигналов управления клапанами, формируемых в функции скорости прокатки.

Цель достигается тем, что в регулятор температуры введен узел формирования управляющего сигнала, содер656682

15 ае „

Bo Ot д»пР

Ь1 1at

Кмт

14 1

65 жащий датчик скорости прокатки, функциональный и нелинейный преобразователи, умножитель, блок деления, сумматор и блок расчета производной, вход которого присоединен к выходу измерителя температуры полосы на входе в чистовую группу, а выход через блок деления, сумматор и умножитель подключен к вычислительному устройству, второй вход блока деления соединен с задатчиком ускорения, а вторые входы умножителя и сумматора присоединены соответственно через функциональный и нелинейный преобразователи к выходу датчика скорости прокатки.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого регулятора.

К общему трубопроводу 1 подключены трубопроводы 2, подводящие воду в каждый межклетевой промежуток. Каж20 дый подводящий трубопровод 2 содержит регулирующий клапан 3 и заканчива" ется коллекторами 4 для распределения воды по ширине полосы. Вход каждого регулирующего клапана 3 подключен к соответствующему выходу вычислительного блока 5, вход которого соединен с выходом умножителя 6, имеющего два входа. Первый из них связан с датчиком 7 скорости прокатки через функциональный преобразователь 80

8, а второй — с тем же датчиком через сумматор 9 и нелинейный преобразователь 10. Выход датчика 11 температуры на входе в чистовую группу соединен с входом блока 12 расчета 35 производной, выход которого подключен через делитель 13 к второму входу сумматора 9. Второй вход делителя

13 связан с выходом задатчика 14 темпа ускорения. Ю

Регулятор температуры работает следующим образом.

Заправочная (начальная) скорость прокатки выбирается оператором стана или ЭВМ из условия получения требуемой температуры прокатки. Сигнал с датчика 7 скорости прокатки, пропорциональный заправочной скорости, подается на вход функционального преобразователя 8. Функциональный преобразователь работает так, что на его выходе фиксируется сигнал разности текущей и заправочной скоростей. Поэтому при прокатке на заправочной скорости до сигнала начала ускорения чистовой группы сигнал на выходе функционального преобразователя отсутствует. Следовательно, отсутствуют управляющий сигнал на выходе умножителя б и сигналы на открывание регулирующих клапанов 3. Клапаны 3 закрыты и вода на полосу не подается.

Вычислительный блок 5 выполняет функцию перераспределения расхода воды по межклетевым промежуткам. С момента начала разгона температура полосы начинает увеличиваться в клетях чистовой группы.

Для того, чтобы температура на выходе стана оставалась постоянной, необходимо, не дожидаясь, когда увеличение температуры проявится за чистовой группой, компенсировать ее в межклетевых промежутках охлаждающей водой, Количество охлаждающей воды, а следовательно, величина открытия регулирующих клапанов определяется в зависимости от приращения скорости прокатки выше заправочной. Этот сигнал поступает в вычислительный блок 5 с функционального преобразователя 8 через умножитель б.

Умножитель б предназначен для изменения коэффициента усиления К „ в канале регулирования в зависимости от конкретных условий прокатки, а именно: скорости прокатки V, темпа ускорения чистовой группы клетей

av

g=- — и темпа остывания полосы на npoBt межуточном рольганге перед чистовой о 36зх группой клетей

Величина коэффициента К, определяется выражением: где К = — скоростной коэффиЬ Эь ь х

ПР циент, характеризующий увеличение температуры полосы на выходе стана

А Вц при увеличении скорости прокатки aV„ „. язых

К К = " —. коз ффици енты выравВ И„ЬО1 нгнания температуры, показывающие изменения температуры на выходе ста-. на при изменении ее на .входе в чистовую группу и в 1-ом межклетевом промежутке;

n — количество межклетевых промежутков, в которых задействовано охлаждение полосы.

Физический смысл, заложенный в выражение для коэффициента К,, заключается в следующем: чем больше ско-. ростной коэффициент К, тем больше разогревается полоса на выходе стана при увеличении скорости прокатки и тем. больше требуется коэффициент К„,.

Большой темп остывания полосы на входе в чистовую группу — уменьд&вх

И. шает рост температуры на выходе стана, а большой темп ускорения, наоборот, увеличивает указанный рост. В соответствии с этим коэффициент К„

656682

30

Формула изобретения

Составитель A. Абросимов

Редактор Н.Корченко Техред О.Андрейко Корректор И. Муска

Заказ 1674/7 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ 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 надо уменьшать при увеличении

at и увеличивать при увеличении д пр а

Коэффициенты К> при 1=0,1,2,...n

1 практически не зависят от условий прокатки и их можно принять неиэмен- 5 ными. Скоростной коэффициент К уменьшается с увеличением скорости прокатки. В соответствии с этим применяют нелинейный преобразователь 10, работающий в функции скорости прокат- )0 ки от датчика 7 скорости. Величина коэффициента К формируется на выходе сумматора 9, который выполняет операцию вычитания в соответствии с выражением (1). На делителе 13 формируется частное от деления темпа остывания полосы:, которое по-,В Вх дается с блока 12 расчета производной, на темп ускорения чистовой

i) V группы le= +t -, взятого с задатчика !

14 темпа ускорения. Значение коэффициентов КВ- учитываются во входных

1 цепях сумматора 9. Величина темпа остывания определяется по всей длине полосы или по ее головной части.

Применение предлагаемого регулятора обеспечивает более точное поддержание температуры прокатываемой полосы на выходе иэ стана и позволяет вести прокатку с более высокими темпами ускорения чистовой группы, что способствует повышению производительности стана.

Регулятор температуры полосы на выходе стана горячей прокатки, оснащенный установкой межклетевого охлаждения полосы с регулирующими клапанами в межклетевых промежутках чистовой группы клетей, управляющие входы которых соединены с выходами вычислительного блока, содержащего измеритель температуры полосы на входе чистовой группы и эадатчик ускорения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры полосы, в него введен узел формирования управляющего сигнала, содержащий датчик скорости прокатки, функциональный и нелинейный преобразователи, умножитель, блок деления, сумматор и блок расчета производной, вход которого соединен с выУ ходом измерителя температуры полосы на входе в чистовую группу, а выход— с первым входом блока деления, вто.рой вход которого соединен с выходом

:задатчика ускорения, выход умножителя соединен с входом вычислительного блока, первый вход умножителя соединен с выходом сумматора, а втордй вход умножителя соединен с выходом функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки, причем первый вход сумматора соединен с выходом блока деления, а второй — с выходом нелинейного преобразователя, вход которого соединен с выходом датчика скорости прокатки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р3.514 ° 984, кл. 72-7, 1970.

2. Патент Японии 944-13820, кл. 12 С 211,4, 1969.

3. Патент ClQA 93.779.054, кл. 72-7, 1972.