專(zhuān)利名稱(chēng)：熱軋帶鋼低溫層冷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)軋制工藝在線自動(dòng)切換不同量程測(cè)溫儀表、以及采用 設(shè)備脈沖信號(hào)修正溫度檢失進(jìn)行層冷溫度控制的方法。
背景技術(shù)：
帶鋼巻取溫度控制已成為熱軋工序的重要環(huán)節(jié),直接影響成品帶鋼最終的 組織形態(tài)及力學(xué)性能，因此，巻取溫度控制精度對(duì)帶鋼機(jī)械性能起著至關(guān)重 要的決定作用。近年來(lái)降低貴金屬成分含量，通過(guò)采取低溫冷卻來(lái)改善產(chǎn)品 抗拉及屈服強(qiáng)度等機(jī)械性能，成為了各鋼鐵行業(yè)降低成本的開(kāi)發(fā)方向。然而， 由于層流冷卻低溫控制難度較大，低溫鋼的生產(chǎn)一直是熱連軋廠非常棘手的 問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)軋制低溫帶鋼全部采用層冷開(kāi)環(huán)控制，這種方法控 制精度不穩(wěn)定，難以形成規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種通過(guò)低溫冷卻控制提 高產(chǎn)品抗拉及屈服強(qiáng)度、降低貴金屬添加量的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法。 本發(fā)明方法是
(1 )在熱軋層流冷卻區(qū)使用兩種不同量程測(cè)溫儀表來(lái)改善溫度檢測(cè)精度；
常規(guī)測(cè)溫儀表量程范圍是30(rC—120(TC;低量程測(cè)溫儀表是150°C—800°C;
(2) 根據(jù)軋制工藝在線自動(dòng)切換高/低溫量程測(cè)溫儀表進(jìn)行層冷溫度控 制；層冷溫度(CT)大于550°C，采用常規(guī)測(cè)溫儀表進(jìn)行溫度在線控制；否 則就采用低量程測(cè)溫儀表進(jìn)行溫度在線控制；
(3) 使用精軋和巻取設(shè)備脈沖信號(hào)修正層冷測(cè)溫儀檢失，帶鋼到達(dá)精軋 機(jī)組末機(jī)架(F7)后，F(xiàn)7電機(jī)軸每轉(zhuǎn)一圈，脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)； 層冷控制系統(tǒng)每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)軋機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算帶鋼向前運(yùn)行的距 離。當(dāng)精軋機(jī)組末軋機(jī)拋鋼以后，則轉(zhuǎn)用巻取機(jī)(DC)的脈沖信號(hào)進(jìn)行跟蹤 控制；巻取機(jī)的巻筒每轉(zhuǎn)一圈同樣發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，層冷控制系統(tǒng)每接收 到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)巻筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算出帶鋼向前運(yùn)行的距離。本發(fā)明適合于所有熱軋帶鋼生產(chǎn)線上使用。該方法通過(guò)采用熱軋帶鋼低溫 層冷控制方法進(jìn)行控冷，以低溫冷卻提高產(chǎn)品抗拉及屈服強(qiáng)度，降低了貴金 屬添加量；具有很好的適用性和良好的推廣價(jià)值。高強(qiáng)度鋼、高級(jí)別管線鋼
等均可通過(guò)采用層流冷卻低溫控制來(lái)提高帶鋼屈服與抗拉強(qiáng)度。產(chǎn)品性能控
制穩(wěn)定，層冷控制精度(CT)及一次性能合格率均超過(guò)95%。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明已經(jīng)在太原鋼鐵集團(tuán)有限公司試用。2250mm熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后， 層冷出口溫度檢測(cè)儀采用雙備工作方式，兩個(gè)測(cè)溫儀表分別命名為CT1與 CT2， CT1與CT2型號(hào)完全相同，量程范圍300。C一1200。C。當(dāng)一個(gè)測(cè)溫儀表 故障后，采用另一個(gè)進(jìn)行在線控制。層冷目標(biāo)溫度(CT)低于500 'C時(shí)，由 于輸出輥道上開(kāi)啟的冷卻閥組較多，巻取溫度低，帶鋼表面覆著水膜，造成 表面溫度不均勻，溫度檢測(cè)波動(dòng)大，前后兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的溫度差超過(guò)10(TC，導(dǎo) 致層流冷卻系統(tǒng)難以控制，CT控制精度低，性能控制不穩(wěn)定。此外，由于雙 相鋼等巻取目標(biāo)溫度為280 'C，原有高溫儀CT1、 CT2無(wú)法對(duì)巻取溫度進(jìn)行 檢測(cè)，使得層冷自動(dòng)控制(CTC)無(wú)法投入。為此引進(jìn)能夠檢測(cè)更低溫度的 測(cè)溫儀表CT3，量程范圍為150'C—80(TC。該儀表具有可調(diào)節(jié)的平均檢測(cè)時(shí) 間0.2—24.08，對(duì)溫度檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行平均處理，以降低局部點(diǎn)溫度波動(dòng)的影響。
為不影響原有系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將低量程測(cè)溫儀表CT3安裝在現(xiàn)有CT1/CT2高 溫儀臺(tái)架上，其主要優(yōu)點(diǎn)是可將CT1、 CT2、 CT3的檢測(cè)位置調(diào)整到同一點(diǎn)， 以便于對(duì)各個(gè)測(cè)溫元件的檢測(cè)狀況進(jìn)行對(duì)比分析；在控制系統(tǒng)改進(jìn)過(guò)程中， 由于CT3在軋線布置上與常規(guī)測(cè)溫儀表CT1、 CT2處于相同位置，因此在啟 用CT3進(jìn)行在線層冷控制過(guò)程中，不影響原有系統(tǒng)的軋線跟蹤。
CT3現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后，將CT3接入自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)CT3溫度檢測(cè)結(jié)果 進(jìn)行記錄、跟蹤與分析。具體工作流程是將CT3通過(guò)電纜與基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí) (Ll)模擬及數(shù)字輸入卡連接，實(shí)現(xiàn)L1與CT3儀表間的數(shù)據(jù)通訊；定義L1 與過(guò)程自動(dòng)控制級(jí)(L2)間的數(shù)據(jù)通訊點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)CT3現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)與L2的 通訊；當(dāng)前帶鋼軋制過(guò)程中，L2自動(dòng)記錄每個(gè)采集點(diǎn)的CT3溫度，并存入數(shù)，對(duì)比檢査同一塊軋制帶鋼CT1、 CT2、 CT3 的溫度檢測(cè)曲線，調(diào)整CT3設(shè)備檢測(cè)點(diǎn)與設(shè)備控制參數(shù)，使得CT3與CT1、 CT2 的溫度檢測(cè)保持一致。
根據(jù)層冷目標(biāo)溫度，自動(dòng)選用不同的CT測(cè)溫儀，當(dāng)層冷溫度(CT)大于 55(TC，選用量程范圍在300 °C—1200 。C的傳統(tǒng)測(cè)溫儀表；否則，選用量程 范圍在15(TC—80(TC的測(cè)溫儀表；層冷控制模型根據(jù)上述步驟選擇的測(cè)溫儀 表讀取相應(yīng)儀表的溫度實(shí)測(cè)值，進(jìn)行層冷反饋控制、動(dòng)態(tài)控制以及層冷自適 應(yīng)過(guò)程；帶鋼在巻取機(jī)卸巻完成后，在線質(zhì)量分類(lèi)統(tǒng)計(jì)進(jìn)程讀取上述步驟選 擇的測(cè)溫儀表檢測(cè)記錄，進(jìn)行該塊帶鋼層冷控制精度統(tǒng)計(jì)。采用該方式可大 幅改善品種鋼CT溫度控制的穩(wěn)定性，為低溫帶鋼層冷自動(dòng)控制創(chuàng)造前提條件。
理論上說(shuō)，傳統(tǒng)的高溫儀表可以檢得30(TC以上的帶鋼，低溫儀表可以檢 得15(TC以上的帶鋼。然而采用水冷時(shí)，尤其是冷卻水量較大、帶鋼溫度較低 時(shí)，受帶鋼表面水膜等影響，CT測(cè)溫儀在帶鋼軋制過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)檢失現(xiàn)象。 由于CT不能正常檢得帶鋼位置，導(dǎo)致層冷跟蹤出錯(cuò)，無(wú)法進(jìn)行正常的冷卻控 制。為此需要通過(guò)計(jì)算帶鋼實(shí)際行走距離修正檢測(cè)器檢失問(wèn)題，帶鋼到達(dá)精 軋機(jī)組末機(jī)架(F7)后，F(xiàn)7電機(jī)軸每轉(zhuǎn)一圈，脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)。 層冷控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的每一個(gè)脈沖信號(hào)判斷帶鋼的跟蹤位置。也就是說(shuō)， 每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)軋機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算帶鋼向前運(yùn)行的距離。當(dāng)F7軋機(jī) 拋鋼以后，則轉(zhuǎn)用巻取機(jī)(DC)的脈沖信號(hào)進(jìn)行跟蹤控制。巻取機(jī)的巻筒每 轉(zhuǎn)一圈同樣發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)。層冷控制系統(tǒng)每接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù) 巻筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算帶鋼向前運(yùn)行的距離。即便由于帶鋼表面溫度低造成溫度計(jì) 檢失，跟蹤由于采用脈沖信號(hào)進(jìn)行軋件位置跟蹤控制，不會(huì)產(chǎn)生控制跟蹤異 常的問(wèn)題，保證模型能夠進(jìn)行正常的溫度控制。
權(quán)利要求
1、一種熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特征是(1)在熱軋層流冷卻區(qū)使用兩種不同量程測(cè)溫儀表來(lái)改善溫度檢測(cè)精度；常規(guī)測(cè)溫儀表量程范圍是300℃-1200℃；低量程測(cè)溫儀表是150℃-800℃；(2)根據(jù)軋制工藝在線自動(dòng)切換高/低溫量程測(cè)溫儀表進(jìn)行層冷溫度控制；層冷溫度大于550℃，采用常規(guī)測(cè)溫儀表進(jìn)行溫度在線控制；否則就采用低量程測(cè)溫儀表進(jìn)行溫度在線控制；(3)使用精軋和卷取設(shè)備脈沖信號(hào)修正層冷測(cè)溫儀檢失，帶鋼到達(dá)精軋機(jī)組末機(jī)架后，電機(jī)軸每轉(zhuǎn)一圈，脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)；層冷控制系統(tǒng)每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)軋機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算帶鋼向前運(yùn)行的距離；當(dāng)精軋機(jī)組末軋機(jī)拋鋼以后，則轉(zhuǎn)用卷取機(jī)的脈沖信號(hào)進(jìn)行跟蹤控制；卷取機(jī)的卷筒每轉(zhuǎn)一圈同樣發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，層冷控制系統(tǒng)每接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)卷筒的轉(zhuǎn)速計(jì)算出帶鋼向前運(yùn)行的距離。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特征是低量程測(cè)溫儀表軋線布置上與常規(guī)測(cè)溫儀表處于相同位置，便于對(duì)各測(cè)溫元件的檢測(cè)狀況進(jìn)行對(duì)比分析。
3、 如權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，其特征是將低量程測(cè)溫儀表通過(guò)電纜與基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)模擬及數(shù)字輸入卡連接，實(shí)現(xiàn)儀表間的數(shù)據(jù)通訊；定義基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)與過(guò)程自動(dòng)控制級(jí)間的數(shù)據(jù)通訊點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)低量程測(cè)溫儀表現(xiàn)場(chǎng)采集信號(hào)與過(guò)程自動(dòng)控制數(shù)據(jù)的通訊。
全文摘要
一種熱軋帶鋼低溫層冷控制方法，目的是通過(guò)低溫冷卻控制提高產(chǎn)品抗拉及屈服強(qiáng)度、降低貴金屬添加量；本發(fā)明在熱軋層流冷卻區(qū)使用兩種不同量程測(cè)溫儀表來(lái)改善溫度檢測(cè)精度；根據(jù)軋制工藝在線自動(dòng)切換高/低溫量程測(cè)溫儀表進(jìn)行層冷溫度控制；使用精軋和卷取設(shè)備脈沖信號(hào)修正層冷測(cè)溫儀檢失，帶鋼到達(dá)精軋機(jī)組末機(jī)架后，電機(jī)軸每轉(zhuǎn)一圈，脈沖發(fā)生器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)；層冷控制系統(tǒng)每得到一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)軋機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算帶鋼向前運(yùn)行的距離。
文檔編號(hào)B21B37/74GK101670374SQ20091007555
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者尹曉雷, 樸永宏, 王志勇, 王津平, 峰 馬 申請(qǐng)人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司