控制精轧机的最终带材出口的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申 请第10-2014-0190236号的优先权，其通过引用的方式全文并入于此。

背景技术

本发明的领域

本发明涉及控制(managing)精轧机的最终带材出口(带材金属输出)的 方法，更具体而言，涉及在紧凑式无头连铸连轧机(CompactEndless cast-rollingMill，CEM)工艺中控制精轧机的最终带材出口的方法，其中 连续铸造工艺和轧制工艺直接相连，用于在采用无头轧制进行轧制薄材 的批工艺中稳定地轧制成品卷。

相关现有技术的描述

相关现有技术轧制方法在用于轧制薄材的轧机中具有局限性，在最 终带材出口事件中，带材可能不是完美的直线移动，而是可能以曲折方 式移动，因此，会发生带材扭曲和带材的烧焦部分粘附在轧辊上。因此 可能使操作停止或者可能发生辊破裂，导致生产力下降和制造成本增加。

具体而言，将具有低耐磨性和高扭阻力的工作轧辊用于无头轧制工 艺中可能有局限性，因此由于工作轧辊的磨损导致可用于轧制的无头轧 制片材的数量减少。

现有技术文献

(专利文献1)韩国专利申请公开No.10-1999-0059961。

发明内容

本发明的一方面提供了一种控制精轧机的最终带材出口的方法，所 述方法用于紧凑式无头连铸连轧机(CEM)工艺中，其中连续铸造工艺和轧 制工艺直接相连，用于在采用无头轧制进行轧制薄材的批工艺中稳定地 轧制成品卷。

本发明的另一方面提供了一种控制精轧机的最终带材出口的方法， 以便使在成品的厚度上由于快速增加轧制厚度而不可避免导致的钢带缺 陷部分最小化。

根据本发明的一个方面，提供了一种控制精轧机的最终带材出口的 方法，所述方法包括在带材的尾端部分的最终带材出口事件在下一级机 架(following-stagestand)发生之前，即时通过沿着带材的运行方向依次 增加多个机架的轧辊间隙而增加带材的尾端部分的轧制厚度。

根据本发明的另一个方面，当带材的尾端部分的最终带材出口事件 发生时，可计算用于改变轧制厚度的设定值，根据所述设定值，可调整 每个机架的轧制速度。

根据本发明的另一个方面，可单独控制每个机架的轧制速度。

附图说明

通过下面的详细描述结合附图，将更清晰地理解本发明的上述以及 其他方面、特征和其他优势，其中：

图1-4是根据本发明的实施方案说明在带材运行顺序中最终轧制工 艺的示意图。

具体实施方式

下面，根据本发明的实施方案，参考附图，将描述在用于直接连接 连续铸造和轧制工艺的精轧机中带材金属输出的方法。

然而，本发明的构思可以多种不同的方式例证，且不应被解释为限 于本文阐述的特定实施方案。当然，提供这些实施方案，以便使本公开 内容更全面和完整，向本领域技术人员充分地传达本公开内容的范围。

在整个说明书中，应该理解的是，当元件例如层、区域或晶片(衬底) 被称为在另一元件“上”、“连接到”或“耦合到”另一元件时，它能够直接地 在另一元件“上”、“连接到”或“耦合到”另一元件，或者可体现为其他元件 插入其间。相反，当元件被称为“直接在”、“直接连接到”或“直接耦合到” 另一元件时，可能没有元件或层插入其间。本文中相似的标号表示相似 的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目的一个或多个 的任何和所有组合。

显然，虽然术语第一、第二、第三等可在本文中用于描述各种构件、 组件、区域、层和/或部分，但这些构件、组件、区域、层和/或部分不应 受这些术语的限制。这些术语仅用于一个构件、组件、区域、层或部分 与另一个区域、层或部分的区分。因此，下面讨论的第一构件、组件、 区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分，而不背离 示例性实施方案的教导。

空间相对术语诸如“上方”、“上部”、“下方”和“下部”等，为便于描述， 可在本文中用于描述一个元件与另一(多个)元件的关系，如图所示。应理 解的是，除附图中描述的取向之外，空间相对术语旨在还涵盖装置在使 用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，被描述为在其 他元件“上方”或“上部”的元件随后将被定位在其他元件或部件的“下方” 或“下部”。因此，术语“上方”可涵盖根据附图的特定方向的上方和下方的 两种取向。所述装置可被另外定位(旋转90度或在其他取向)，并且可相 应地解释本文所用的空间相对描述语。

本文所用的术语仅用于描述具体实施方案，且不旨在限制本发明的 构思。如本文所用，除非上下文另外明确指出，单数形式“一(a)”、“一个 (an)”和“所述”旨在也包括复数形式。应当进一步理解，当术语“包括 (comprises)”和/或“包括(comprising)”在本说明书中使用时，指定存在所述 的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除存在 或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们 的组。

以下，将参照描述本发明创造性构思的实施方案的示意图，说明本 发明创造性构思的实施方案。在附图中，例如，由于制造技术和/或公差， 所示形状的修改是可估计的。因此，本发明创造性构思的实施方案不应 被解释为限于本文所示区域的特定形状，例如不限于包括在制造中产生 的形状变化。以下实施方案也可由一个或它们的组合构成。

以下描述的本发明创造性构思的内容可具有多种配置，其仅为本文 所要求的配置而提出，但并不限于此。

参照图1-4，精轧机包括第一至第五机架1-5，且带材从第一机架1 向第五机架5供给，并连续地输出。

在本实施方案中，虽然描述了五个机架，但本发明不限于此，机架 的数量可以是四个或更少，或者可以是六个或更多。

此处，带材100在精轧前可首先经历从带材的表面去除氧化皮的工 艺，通过在第一机架1的上游安装精轧除鳞机(finishingmillscalebreaker， FSB)30实现。

而且，在氧化皮破碎机30的上游可安装切头剪切装置40以切断带 材100的前端和尾端部分。

此外，用于校正带材100的平滑度的矫直机10可安装在切头剪切装 置40的上游。

在此实施方案中，精轧机的控制器包括2级区域的工艺控制系统 (PCS)，以及1级区域的可编程逻辑控制器(PLC)。

基于实时收集的轧制结果信息，PCS计算精轧机中每个机架的输出 端厚度，并具有计算和设定轧辊间隙、轧制速度、轧制负荷、压下量百 分比(draftpercentage)、前滑、机架速度变阻器(SSRH)、斜坡时间、自动 位置控制(APC)的所需数量等功能。

APC意指设备的位置由在工厂自动化阶段的上位计算机中用于装置 的设定值进行控制，且在本实施方案中，意味着精轧机的位置由设定值 控制。

此外，APC的所需数量意指参考信号分数次发送。

SSRH意指，在作为串列式轧机的精轧机中，为了平衡轧制材料的质 量流量，所有机架的速度当被同步时不受控制，并且各机架的速度单独 受到控制。

即，在本实施方案中，由于在同一时间点各机架1-5的质量流量是彼 此不同的，因此应该单独控制每个机架的速度，以保持机架之间预定的 张力，这意味着依次进行这样的控制。

PLC的功能是，在适当的时间向轧机提供从第2级接收的信息供APC 参考。

如上所述配置的本实施方案的精轧机通过以下方法在直接连接的连 续铸造轧制工艺中操作。

当断开事件发生在精轧机入口温度(FET)温度计50时，本实施方案 的精轧机，如图1所示，收集有关第一至第五机架1-5中每个机架的轧辊 间隙、轧制速度和轧制负荷的信息，并基于所收集的信息计算第一至第 五机架1-5的每个机架的当前输出端厚度。

这里，FET温度计50还具有检测带材100尾端部分的位置以及测量 温度的功能。

然后，基于计算的厚度，为第一至第五机架1-5的每个机架计算需改 变的目标厚度，然后计算轧制期间用于厚度改变的轧制设定值(轧辊间隙、 轧制速度、压下率(draftpercentages)、前滑)和设定值(SSRH、斜坡时间、 所需的APC数量)，发送到PLC。

接下来，如图2所示，当最终带材出口事件发生在第二机架2时， PLC在斜坡起始点P1执行APC，通过接收设定值使得第三机架3的轧辊 间隙改变为用于改变的厚度的设定值，并在同一时间，将改变的SSRH 应用于轧制速度(B1)。此时，单独控制第二机架2的速度，使得只有第二 机架2的速度增加，以保持在第二机架2和第三机架3之间的张力。

进行这种控制的原因是因为，当张力急剧变化时，由于轧机中材料 的直线运动性减小导致材料宽度减小，并且在严重的情况下，可能发生 破裂。

接下来，如图3所示，第三机架3在斜坡起始点(rampstartingpoint)P2 处进行APC，当斜坡起始点P2到达第四机架4时，PLC执行APC，使 得第四机架4的轧辊间隙改变为用于改变的厚度(A2)的设定值，同时， 改变后的SSRH应用于第四机架的轧制速度(B2)。此外，单独执行APC， 使得改变以保持第三机架3和第四机架4之间的张力的SSRH应用于第 三机架3的轧制速度B1。

接下来，如图4所示，第四机架4在斜坡起始点(rampstartingpoint)P3 处进行APC，当斜坡起始点P3到达第五机架5时，PLC执行APC，使 得第五机架5的轧辊间隙改变为用于改变的厚度(A3)的设定值，同时， 改变后的SSRH应用于第五机架5的轧制速度(B3)。此外，单独执行APC， 使得改变以保持与第五机架5相关的张力的SSRH应用于第三机架3和 第四机架4的轧制速度B1和B2。

在本实施方案中，所有的APC可逐步地分开进行多次，按设定值设 定APC的所需数量。

也就是说，第1级PLC发出用于操作精轧机的马达或气缸的参考信 号。这里，这些操作不是立刻进行而是分别执行数次，这是合适的。分 别发送参考信号数次被定义为APC的所需数量。

分别分散发送参考信号数次的目的是，通过在同一时间点在每个机 架的操作时间下同样匹配起点和终点来单独控制速度以保持机架之间的 张力，因为第一至第五机架1-5的APC数量是彼此不同的，并通过这种 方式以匹配彼此不同的机架之间的质量流量。

另外，附图标记21、23、25和27表示用于控制第一至第五机架1-5 之间质量流量平衡的活套，并且附图标记22、24、26和28表示安装在 活套末端的活套辊。

根据上述的实施方案，与薄材料相比，厚材料的曲径运动程度显著 降低，通过利用这种物理性质，在带材的尾端部分的金属输出在精轧机 的下一级机架发生之前，即时以快速增加的轧制厚度轧制带材，从而通 过稳定机架之间的质量流量以及增加轧制厚度，提供一种避免带材扭曲 并保证通过能力的方法。

根据本发明的实施方案，通过防止在经过薄材的尾端部分时经常发 生的带材扭曲和烧焦带材粘附，可有效防止轧辊事故和质量缺陷，并因 此减少由于在工作轧辊的不规则替换改变中产生的条板导致的错误的可 能性。

虽然结合示例性实施方案已经示出并描述了本发明，但在不背离所 附权利要求中限定的本发明的范围内可以作出修改和变化，这对于本领 域技术人员是显而易见的。