一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，通过测量炉辊的空载负荷，作为输出力为零时的负荷，在正常生产时，通过辊子实际负荷与空载负荷进行比较，其差值部分就是辊子与带钢的作用力所产生的负荷，再将其负荷差值通过计算转换成作用力的大小，以入口实际张力为基准，依次计算出各炉辊出口的张力。所述方法通过各炉辊负荷情况，来计算炉辊对带钢的作用力，同时以炉子入出口的张力为基准，计算出炉内各个点的张力分布情况。并通过画面显示出来，使生产人员能清楚地知晓炉内带钢的张力分布，从而采取相应的措施进行调节，以达到满意的炉内张力分布。

Method for monitoring tensile distribution of furnace in continuous annealing horizontal furnace

The invention relates to a method for monitoring the level of tension distribution in continuous annealing furnace, furnace roll through the no-load load measurement, as the output force is zero load during normal production, through the actual load compared with no-load load, the force difference is part of the roller and strip produced by the load. Then the load difference by calculating into the size of the force, the actual entrance tension as a benchmark, compute the furnace roller export tension. The method calculates the force acting on the strip by the load of each furnace roller, and calculates the tension distribution of each point in the furnace by taking the tension of the furnace inlet as a reference. And through the picture shows that the production staff can clearly understand the tension distribution of the strip steel, so as to take appropriate measures to adjust, in order to achieve a satisfactory furnace tension distribution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机辅助设计领域，用于带材或线材连续处理炉中，具体地，涉及一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法。
技术介绍
连续退火水平炉炉段带钢张力对带钢的性能影响很大，炉内张力过大会造成带钢缩紧量过大，同时也会造成带钢性能下降，过大的张力也会造成炉辊磨损加快。当然，炉内张力过小也会造成带钢产生跑偏断带等影响通板的情况发生。目前连续退火水平炉的张力测量是通过装在炉子入口和出口的测张仪获得，而实际炉子内部的张力由于没有测量手段而无法知道。目前通常以炉子入出口的张力来代表炉段的张力情况。但由于一般水平炉的炉子长度都很长，每隔一段距离就分布着一根炉辊，整个炉段的炉辊数量有几百根。这几百根炉辊的线速度很难与带钢保持同步，主要原因有两个：1、炉辊辊径变化引起；炉辊随着生产时间的延长，辊径在不断磨损变小（炉辊材质为了承受高温一般为碳，很容易磨损）；2、由于炉内不同区域的带钢温度不同，受热涨冷缩影响很大，其带钢速度在不同的区域差异很大。由于炉辊速度与带钢速度无法实现同步，造成了炉辊与带钢之间产生作用力，从而使带钢在炉内的张力和炉子入出口的张力差异很大。由于炉内张力的变化，使产品的性能波动也很大。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，所述方法通过各炉辊负荷情况，来计算炉辊对带钢的作用力，同时以炉子入出口的张力为基准，计算出炉内各个点的张力分布情况。并通过画面显示出来，使生产人员能清楚地知晓炉内带钢的张力分布，从而采取相应的措施进行调节，以达到满意的炉内张力分布。为达到上述目的，本专利技术主要采用如下技术方案：一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，所述连续退火水平炉内部设置有炉辊，所述连续退火水平炉入口端设置有入口张力测量装置，所述连续退火水平炉出口端设置有出口张力测量装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（A）、测定连续退火水平炉炉内单个炉辊的空载负荷IQ0n，并计算所有炉辊的总空载负荷ΣIQ0并记录，IQ0n和ΣIQ0的单位为%；（B）、读取连续退火水平炉（1）炉内单个炉辊（2）的实际负载IQAn，并计算所有炉辊的总实际负载ΣIQA，并记录，IQAn和ΣIQA的单位为%；（C）、根据步骤（A）中获得的ΣIQ0值以及步骤（B）中获得的ΣIQA值，通过下式计算修正系数K，上式中，P为传动马达功率，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm；D为炉辊辊径，单位为m；i为齿轮比；T出为连续退火水平炉出口张力，单位为N；T入为连续退火水平炉入口张力，单位为N；（D）、根据步骤（C）中得出的修正系数K，得出每根炉辊的炉辊张力变化值ΔTn，所述炉辊张力变化值ΔTn通过如下公式得出：ΔTn=(IQ0n-K×IQAn)×i×9550×P/NbD/2]]>上式中，IQ0n为单个炉辊的空载负荷，单位为%；IQAn为单个炉辊的实际负载，单位为%；i为齿轮比；P为传动马达功率，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm；D为炉辊辊径，单位为m；（E）、根据步骤（D）中获得的炉辊张力变化值ΔTn，根据如下公式，以连续退火水平炉入口张力T入为基准，计算每根炉辊的出口张力T1~Tn：T1=T入+ΔT1；...Tn=T（n-1）+ΔTn；上式中，n为连续退火水平炉炉内的炉辊数；（F）、根据步骤（E）中得出的每根炉辊的出口张力T1~Tn以及连续退火水平炉入口张力T入和连续退火水平炉出口张力T出，最终得出连续退火水平炉内张力分布情况。根据本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，采用的是，所述连续退火水平炉入口张力T入通过入口张力测量装置测得；所述连续退火水平炉出口张力T出通过出口张力测量装置测得。所述空载负荷是在退火炉内无带钢的情况下，转动炉辊，在变频器上直接读取炉辊马达转矩电流IQ0n。实际负载是在机组正常生产时，在变频器上直接读取炉辊马达转矩电流IQAn。所述P为传动马达功率，根据每个炉子的运行要求设计取值范围，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm，根据每个炉子的运行要求设计取值范围；D为炉辊辊径，单位为m，根据每个炉子的运行要求设计取值范围；i为齿轮比，根据每个炉子的运行要求设计取值范围，T出为连续退火水平炉出口张力，单位为N，根据每个炉子的运行要求设计取值范围；T入为连续退火水平炉入口张力，单位为N，根据每个炉子的运行要求设计取值范围。根据本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，采用的是，每根炉辊一端均与齿轮箱、传动马达以及马达速度调节装置依次连接。根据本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，采用的是，所述马达速度调节装置与炉内张力分布计算系统的一端形成并联连接，所述炉内张力分布计算系统的另一端与炉内张力分布监测系统形成串联连接。本专利技术的有益效果在于：使生产人员能清楚地知晓炉内带钢的张力分布，从而采取相应的措施进行调节，以达到满意的炉内张力分布。同时配合其它控制调节机构，能实现炉内张力的自动控制调节。附图说明图1为连续退火水平炉内炉辊受力分析示意图。图2为本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法中所采用的张力分布监测系统的结构示意图。图3为依据本专利技术所提供的实施例得出的连续退火水平炉炉内张力分布示意图。图中，1、连续退火水平炉，2、炉辊，3、入口张力测量装置，4、出口张力测量装置，5、传动马达，6、马达速度调节装置，7、炉内张力分布计算系统，8、炉内张力分布监测系统，9、齿轮箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法作进一步的解释说明。本专利技术所提供的一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法所采用的张力分布监测系统结构如下：如图1和图2所示，所述连续退火水平炉1内部设置有炉辊2，所述连续退火水平炉1入口端设置有入口张力测量装置3，所述连续退火水平炉1出口端设置有出口张力测量装置4，每根炉辊2一端均与齿轮箱9、传动马达5以及马达速度调节装置6依次连接，所述马达速度调节装置6与炉内张力分布计算系统7的一端形成并联连接，所述炉内张力分布计算系统7的另一端与炉内张力分布监测系统8形成串联连接。本专利技术所提供的一种用于监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，所述连续退火水平炉（1）内部设置有炉辊（2），所述连续退火水平炉（1）入口端设置有入口张力测量装置（3），所述连续退火水平炉（1）出口端设置有出口张力测量装置（4），其特征在于，所述方法包括如下步骤：（A）、测定连续退火水平炉（1）炉内单个炉辊（2）的空载负荷IQ0n，并计算和记录所有炉辊的总空载负荷ΣIQ0，IQ0n和ΣIQ0的单位为%；（B）、读取连续退火水平炉（1）炉内单个炉辊（2）的实际负载IQAn，并计算和记录所有炉辊的总实际负载ΣIQA，IQAn和ΣIQA的单位为%；（C）、根据步骤（A）中获得的ΣIQ0值以及步骤（B）中获得的ΣIQA值，通过下式计算修正系数K，上式中，P为传动马达功率，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm；D为炉辊辊径，单位为m；i为齿轮比；T出为连续退火水平炉出口张力，单位为N；T入为连续退火水平炉入口张力，单位为N；（D）、根据步骤（C）中得出的修正系数K，得出每根炉辊（2）的炉辊张力变化值ΔTn，所述炉辊张力变化值ΔTn通过如下公式得出：ΔTn=(IQ0n-K×IQAn)×i×9550×P/NbD/2]]>上式中，IQ0n为单个炉辊的空载负荷，单位为%；IQAn为单个炉辊的实际负载，单位为%；i为齿轮比；P为传动马达功率，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm；D为炉辊辊径，单位为m；（E）、根据步骤（D）中获得的炉辊张力变化值ΔTn，根据如下公式，以连续退火水平炉入口张力T入为基准，计算每根炉辊的出口张力T1~Tn：T1=T入+ΔT1；Tn=T（n-1）+ΔTn；上式中，n为连续退火水平炉炉内的炉辊数；（F）、根据步骤（E）中得出的每根炉辊的出口张力T1~Tn以及连续退火水平炉入口张力T入和连续退火水平炉出口张力T出，最终得出连续退火水平炉内张力分布情况。...

【技术特征摘要】
1.一种用于监测连续退火水平炉炉内张力分布的方法，所述连续退火水平炉
（1）内部设置有炉辊（2），所述连续退火水平炉（1）入口端设置有入口张力测
量装置（3），所述连续退火水平炉（1）出口端设置有出口张力测量装置（4），
其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（A）、测定连续退火水平炉（1）炉内单个炉辊（2）的空载负荷IQ0n，并计算
和记录所有炉辊的总空载负荷ΣIQ0，IQ0n和ΣIQ0的单位为%；
（B）、读取连续退火水平炉（1）炉内单个炉辊（2）的实际负载IQAn，并计算
和记录所有炉辊的总实际负载ΣIQA，IQAn和ΣIQA的单位为%；
（C）、根据步骤（A）中获得的ΣIQ0值以及步骤（B）中获得的ΣIQA值，通过
下式计算修正系数K，上式中，P为传动马达功率，单位为kw；Nb为传动马达基准转速，单位为rpm；
D为炉辊辊径，单位为m；i为齿轮比；T出为连续退火水平炉出口张力，单位为
N；T入为连续退火水平炉入口张力，单位为N；
（D）、根据步骤（C）中得出的修正系数K，得出每根炉辊（2）的炉辊张力
变化值ΔTn，所述炉辊张力变化值ΔTn通过如下公式得出：
ΔTn=(IQ0n-K×IQAn)×i×9550×P/NbD/2]]>上式中，IQ0n为单个炉辊的空载负荷，单位为%；IQAn为单个炉辊的实际负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾华中，陈晨，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31