技术领域
[0001] 本
申请涉及
冶金技术领域，特别是涉及一种热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统及方法。
背景技术
[0002] 热轧带钢生产线精轧机组在正常生产时，精轧机组速度会按照所轧带钢规格的工艺要求一直处于一个特定的转速。然而，随着钢
铁业市场竞争的日益增强，各产线对于成本控制，节能生产的需求不断增加，有必要根据生产模式变化进行节能模式控制的开发与探索。
[0003] 在实际生产过程中，由于一些老旧热轧带钢生产线设备老化、性能下降或者上游下游工序异常，造成产线生产节奏减慢，此时产线的精轧机组有大量的空载时间，若精轧机组在空载模式下依然处在带钢正常
轧制设定速度的高速运行状态，一方面轧机在空载状态下的能耗较高，另一方面，
轧辊在空载状态下因转速高，磨损快造成使用寿命降低。
[0004] 因此，如何有效降低精轧机组的能耗，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
[0005] 申请内容
[0006] 本申请的目的是提供一种热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统及方法，用于减轻精轧机组轧辊的空载磨损，降低能耗，节省成本。
[0007] 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008] 一种热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统，包括：
[0009] 用于检测热轧带钢是否到位的热金属检测器；
[0010] 用于卷取所述热轧带钢并可在卷取工作完成后发出卷取完成
信号的卷取机组；
[0011] 用于控制所述精轧机组运行速度的
控制器，所述控制器可根据所述热金属检测器和所述卷取机组发出的信息，在所述热金属检测器发出无钢信号且所述卷取机组发出卷取完成信号时，控制所述精轧机组按照预设比例降速，并在所述热金属检测器发出有钢信号时，控制所述精轧机组恢复正常速度；
[0012] 所述控制器与所述热金属检测器以及所述卷取机组通讯连接，所述热金属检测器安装在所述精轧机组的前端，所述卷取机组位于所述精轧机组的下游。
[0013] 优选的，还包括用于选择启用或停止节能模式的操作显示屏，所述操作显示屏上设有启用按钮，所述操作显示屏与所述控制器连接。
[0014] 优选的，还包括位于所述精轧机组前端的热卷机和用于展平所述热轧带钢的
机械臂，所述机械臂的端部可移动至所述热卷机释放所述热轧带钢的
位置。
[0015] 优选的，所述热卷机上还设有用于
支撑所述热轧带钢的辊道。
[0016] 优选的，还包括位于所述精轧机组的前端、用于压平所述热轧带钢的压送辊，所述压送辊上罩设有防护罩；所述防护罩上设有透光槽，所述热金属检测器的安装位置与所述透光槽的位置对应。
[0017] 一种热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制方法，应用于如上所述的系统，包括以下步骤：
[0018] 通
过热金属检测器获取热轧带钢是否到位；
[0019] 通过卷取机组获取热轧带钢是否卷取完成；
[0020] 当所述热金属检测器发出无钢信号且所述卷取机组发出卷取完成信号时，控制所述精轧机组的运行速度按照预设比例降速；
[0021] 当所述热金属检测器发出有钢信号时，控制所述精轧机组的运行速度恢复正常速度。
[0022] 优选的，还包括步骤：
[0023] 当所述热轧带钢的类型发生变化时，则将变化后的热轧带钢的轧制正常速度替换原有的正常速度。
[0024] 优选的，所述步骤“通过热金属检测器获取热轧带钢是否到位”之前还包括步骤：
[0025] 选择启用或停止使用精轧机组节能控
制模式，当启用精轧机组节能控制模式后，则继续执行后续步骤。
[0026] 优选的，所述预设比例为20-60％。
[0027] 本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统，包括：用于检测热轧带钢是否到位的热金属检测器；用于卷取所述热轧带钢并可在卷取工作完成后发出卷取完成信号的卷取机组；用于控制所述精轧机组运行速度的控制器，所述控制器可根据所述热金属检测器和所述卷取机组发出的信息，在所述热金属检测器发出无钢信号且所述卷取机组发出卷取完成信号时，控制所述精轧机组按照预设比例降速，并在所述热金属检测器发出有钢信号时，控制所述精轧机组恢复正常速度；所述控制器与所述热金属检测器以及所述卷取机组通讯连接，所述热金属检测器安装在所述精轧机组的前端，所述卷取机组位于所述精轧机组的下游。本申请所提供的控制系统，通过判断精轧机组运行状态，当精轧机组在空载状态下，将精轧机组的运行速度调低，从而降低精轧机组的
电机在轧机空载情况下的能效输出，减轻精轧机组轧辊的空载磨损，从而实现降低生产成本的目的。
[0028] 本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制方法，应用于上述系统，包括以下步骤：通过热金属检测器获取热轧带钢是否到位；通过卷取机组获取热轧带钢是否卷取完成；当所述热金属检测器发出无钢信号且所述卷取机组发出卷取完成信号时，控制所述精轧机组的运行速度按照预设比例降速；当所述热金属检测器发出有钢信号时，控制所述精轧机组的运行速度恢复正常速度。本申请所提供的控制方法，通过在精轧机组空载时降低，在热轧带钢到位后，恢复运行速度的方式，降低能耗，同时，在无钢信号与卷取完成信号同时获取后即可认定为空载状态，可以保证卷取机组的顺利运转。
附图说明
[0029] 为了更清楚地说明本申请
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030] 图1为本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统一种具体实施方式的结构示意图；
[0031] 图2为图1所示的系统中热金属检测器的安装位置示意图；
[0032] 图3为图1所示的系统中操作显示屏的示意图；
[0033] 图4为本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制方法的
流程图；
[0034] 其中：热金属检测器(1)、精轧机组(2)、卷取机组(3)、操作显示屏(4)、热卷机(5)、压送辊(6)、机械臂(7)、防护罩(8)。
具体实施方式
[0035] 本申请的核心是提供一种热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统及方法，能够显著降低能耗，节省成本，减少设备的磨损。
[0036] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0037] 请参考图1至图4，图1为本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示的系统中热金属检测器的安装位置示意图；图3为图1所示的系统中操作显示屏的示意图；图4为本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制方法的流程图。
[0038] 在该实施方式中，热轧带钢生产线精轧机组2节能模式控制系统包括热金属检测器1、卷取机组3和控制器。
[0039] 其中，热金属检测器1用于检测热轧带钢是否到位，当热金属检测器1检测到热轧带钢时，会向控制器发出有钢信号，当热金属检测器1没有检测到热轧带钢时，会向控制器发出无钢信号，具体的，热金属检测器1可以为
温度传感器，当检测到热轧带钢的温度时，便可以判断为热轧带钢移动到位，当然，热金属检测器1也可以选择其他类型的传感器，例如
位置传感器、到位传感器等。
[0040] 进一步，卷取机组3用于卷取热轧带钢，并可在卷取工作完成后发出卷取完成信号，即经过精轧机组2加工后的热轧带钢，完成卷取工作。
[0041] 更进一步，控制器用于控制精轧机组2运行速度，控制器可根据热金属检测器1和卷取机组3发出的信息，在热金属检测器1发出无钢信号且卷取机组3发出卷取完成信号时，控制精轧机组2按照预设比例降速，并在热金属检测器1发出有钢信号时，控制精轧机组2恢复正常速度。
[0042] 上述控制器与热金属检测器1以及卷取机组3通讯连接，可以采用有线或无线方式连接，热金属检测器1安装在精轧机组2的前端，具体的，由于热轧带钢的温度较高，一般为1000℃以上，因此，热金属检测器1的安装不能距离热轧带钢太近，高温会损坏热金属检测器1，热金属检测器1与热轧带钢之间的距离可以为4-5m，卷取机组3位于精轧机组2的下游，即从精轧机组2完成加工后的热轧带钢进入卷取机组3内。
[0043] 本申请所提供的控制系统，通过判断精轧机组2运行状态，当精轧机组2在空载状态下，将精轧机组2的运行速度调低，从而降低精轧机组2的电机在轧机空载情况下的能效输出，减轻精轧机组2轧辊的空载磨损，从而实现降低生产成本的目的。
[0044] 在上述各实施方式的
基础上，还包括用于选择启用或停止节能模式的操作显示屏4，操作显示屏4上设有启用按钮，操作显示屏4与控制器连接。
[0045] 上述设置，是为了便于工作人员根据实际的生产节奏选择是否启用精轧机组2节能生产模式，操作显示屏4上有精轧机组2节能生产模式投入按钮，按下投入按钮后控制器启用，开始执行精轧机组2节能生产模式。
[0046] 在上述各实施方式的基础上，还包括位于精轧机组2前端的热卷机5和用于展平热轧带钢的机械臂7，机械臂7的端部可移动至热卷机5释放热轧带钢的位置，机械臂7可以起到展开热轧带钢的目的，使得热轧带钢由弯曲状态伸展为板状，由于机械臂7的端部移动范围大，热金属检测器1应当安装在不会被机械臂7阻挡的位置。
[0047] 进一步，热卷机5上还设有用于支撑热轧带钢的辊道。
[0048] 在上述各实施方式的基础上，还包括位于精轧机组2的前端、用于压平热轧带钢的压送辊6，压送辊6位于热卷机5与精轧机组2之间，压送辊6上罩设有防护罩8；防护罩8上设有透光槽，热金属检测器1的安装位置与透光槽的位置对应。上述设置，将热金属检测器1的安装位置与透光槽的位置对应，由于防护罩8的作用，可以有效防止机械臂7的干扰。
[0049] 本实施例所提供的控制系统包括控制器、精热金属检测器1、卷取机组3和操作显示屏4，控制器分别将热金属检测器1、精轧机组2电机、卷取机组3和操作显示屏4连接；热金属检测器1用于感应热态金属，判断热态金属位置并向控制器发出精轧机组2处于待轧状态信号；卷曲机组，是精轧机组2的下游工序，因卷曲机组的速度与精轧机组2连
锁，因此当卷曲机组卷钢完成后向控制器发出卷取完成信号，作为精轧机组2处于空载状态的判断信号；操作显示屏4用于选择启用或停止使用精轧机组2节能控制模式。
[0050] 具体的，轧制过程中，热轧带钢的头部通过热金属检测器1，热金属检测器1由检失变为检得状态，此时精轧机组2进入待轧状态。带钢尾部离开热金属检测器1，热金属检测器1由检得变为检失状态，且卷取机组3发出卷曲完成信号，此时精轧机组2进入到空载状态。
[0051] 更具体的，使用时，控制器接收到热金属检测器1由检得状态转入到检失状态，即热金属检测器1发出有钢信号，且接收到卷曲机组发出的卷曲完成信号，判断精轧机组2处于空载状态，此时控制器向精轧机组2下发指令，控制机组由目前的正常轧制速度按预设比例转为低速运行速度；例如：正常轧制速度为9m/s，按照30％的比例控制，精轧机组2在空载模式下按照9*30％＝2.7m/s的速度运行；当控制器接收到热金属检测器1由检失转变为检得状态，即热金属检测器1发出无钢信号，判断精轧机组2处于待轧状态，此时控制器向精轧机组2下达指令，精轧机组2由低速运行速度升速至当前钢的设定正常速度。
[0052] 除上述热轧带钢生产线精轧机组2节能模式控制系统外，本申请还提供了一种热轧带钢生产线精轧机组2节能模式控制方法。
[0053] 该热轧带钢生产线精轧机组2节能模式控制方法，应用于上述系统，包括以下步骤：
[0054] 通过热金属检测器1获取热轧带钢是否到位，具体的，当热金属检测器1检测到热轧带钢时，会向控制器发出有钢信号，当热金属检测器1没有检测到热轧带钢时，会向控制器发出无钢信号；
[0055] 通过卷取机组3获取热轧带钢是否卷取完成，并在卷取工作完成后发出卷取完成信号；
[0056] 当热金属检测器1发出无钢信号且卷取机组3发出卷取完成信号时，判断精轧机组2处于空载状态，便可以控制精轧机组2的运行速度按照预设比例降速；
[0057] 当热金属检测器1发出有钢信号时，控制精轧机组2的运行速度恢复正常速度。
[0058] 具体的，预设比例优选为20-60％，预设比例的选择，应当在降低空载能耗的基础上，减少由于增速或降速而导致的
能量效率，最优选为30-40％。
[0059] 在上述各实施方式的基础上，还包括步骤：
[0060] 当热轧带钢的类型发生变化时，则将变化后的热轧带钢的轧制正常速度替换原有的正常速度。具体的，带钢规格发生变化后，精轧机组2由空载状态转化为待轧状态时精轧机组2速度升速至规格变化后的带钢所需的轧制速度。
[0061] 具体的，当带钢规格由SPHC 3*1250mm改为SPHC 2.3*1010mm后，前者所需的轧制速度为7.5m/s后者所需轧制速度为8.5m/s。假设此时投用精轧机组2节能控制模式，且控制比例为30％，当精轧机组2处于空载状态时，此时精轧机组2运行速度按照当前规格设定速度转化为低速，速度为7.5*30％＝2.25m/s。当精轧机组2进入到待轧状态时，因规格发生变化，精轧机组2按照新规格设定速度升速，即速度升速到8.5m/s而不是7.5m/s以适应规格变化的轧制需求。
[0062] 在上述各实施方式的基础上，步骤“通过热金属检测器1获取热轧带钢是否到位”之前还包括步骤：
[0063] 选择启用或停止使用精轧机组2节能控制模式，当启用精轧机组2节能控制模式后，则继续执行后续步骤，当停止使用精轧机组2节能控制模式，则无需执行后续步骤。
[0064] 本实施例所提供的控制方法，通过在精轧机组2空载时降低，在热轧带钢到位后，恢复运行速度的方式，降低能耗，同时，在无钢信号与卷取完成信号同时获取后即可认定为空载状态，可以保证卷取机组3的顺利运转。
[0065] 以上对本申请所提供的热轧带钢生产线精轧机组节能模式控制系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请
权利要求的保护范围内。
