帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了針對(duì)熱軋帶鋼上水印點(diǎn)的溫度控制方法；包括以下步驟：步驟一、確定加熱爐固定梁參數(shù)，板坯尺寸、中間坯尺寸以及精軋機(jī)架間帶鋼尺寸；步驟二、對(duì)中間坯頭部實(shí)測(cè)溫度序列進(jìn)行處理，確定最低溫度點(diǎn)和其所在的位置，并計(jì)算溫度序列的標(biāo)準(zhǔn)偏差；步驟三、計(jì)算中間坯第一個(gè)水印區(qū)的起始位置，根據(jù)體積不變定理，計(jì)算機(jī)架間帶鋼上對(duì)應(yīng)的第一個(gè)水印區(qū)的起始位置，計(jì)算帶鋼上水印區(qū)的寬度，并計(jì)算水印區(qū)的周期間隔。如果溫度實(shí)測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)偏差小，將設(shè)定參數(shù)設(shè)置為-1，不進(jìn)行水印控制。步驟四：將水印溫度控制參數(shù)發(fā)送給基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定控制。本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)單易行，能有效改善帶鋼溫度控制，提高溫度精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種帶鋼溫度控制的方法，特別是根據(jù)對(duì)帶鋼中間坯實(shí)測(cè)溫度的數(shù)據(jù) 分析，確定中間坯上水印位置和水印周期，通過(guò)設(shè)定控制熱軋機(jī)架冷卻水來(lái)改善水印點(diǎn)終 軋溫度的方法，具體涉及帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 熱軋帶鋼終軋溫度是產(chǎn)品的重要工藝指標(biāo)，溫度控制精度決定了產(chǎn)品的性能。
[0003] 如果終軋溫度精度控制良好，不僅可以保證產(chǎn)品的性能，還可以有效降低質(zhì)量封 鎖率，提高收得率，為企業(yè)提供良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004] 現(xiàn)代化的熱軋板帶生產(chǎn)中，大多采用步進(jìn)式加熱爐，板坯在爐底上的向前移動(dòng)是 靠爐底可動(dòng)的步進(jìn)梁作矩形軌跡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把放置在固定梁上的板坯(如圖1) 一步一步 地從加熱爐入口端送到出口。固定梁通常采用水冷進(jìn)行冷卻，梁和板坯接觸的部位與其他 位置受熱不同，會(huì)產(chǎn)生黑印，稱(chēng)為水印，如圖2所示。
[0005] 水印是一種加 熱燃燒控制質(zhì)量缺陷，溫度較其他位置低，它對(duì)后工序粗軋、精軋生 產(chǎn)控制和產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不良影響，特別是精軋區(qū)域，由于水印區(qū)域本身的溫度較低，對(duì)反 饋溫度控制而言，很容易產(chǎn)生超調(diào)，會(huì)加劇溫度控制的波動(dòng)性，影響溫度控制精度。同時(shí)低 溫水印區(qū)域的軋制力會(huì)產(chǎn)生陡跳現(xiàn)象，對(duì)厚度控制、活套控制產(chǎn)生干擾，引起厚度和寬度精 度的波動(dòng)。
[0006] 部分鋼種加熱時(shí)很容易出現(xiàn)水印區(qū)，實(shí)際反映到精軋入口中間坯的實(shí)測(cè)溫度呈頭 高尾低包含周期低谷的曲線(xiàn)，如圖2所示，其中對(duì)一個(gè)水印區(qū)而言，通常溫差在10?15°C， 甚至更大。如果不進(jìn)行有效的控制，終軋溫度常常波動(dòng)很大，如圖4、圖5,成為質(zhì)量封鎖的 一個(gè)重要原因。
[0007] 經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行檢索發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)文獻(xiàn)：
[0008] 申請(qǐng)?zhí)枮?01210005179. 0、名稱(chēng)為一種消除冷軋硅鋼連續(xù)退火爐無(wú)氧化水印缺陷 的方法的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)，該專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種消除冷軋硅鋼連續(xù)退火爐無(wú)氧化水印缺陷 的方法，包括無(wú)氧化爐，其特征是將無(wú)氧化爐的1?6#爐輥采用材質(zhì)為Cr25Ni20的耐熱合 金鋼輥，無(wú)氧化爐的1段、2段、3段不通焦?fàn)t煤氣，4段、5段通入流量是150m3/h的焦?fàn)t煤 氣；無(wú)氧化爐的1段、2段的爐溫為800°C，4段、5段的爐溫為950°C ;后部輻射管（RTF)段 的溫度為920?940°C。
[0009] 為了提升帶鋼終軋溫度控制精度，當(dāng)入口中間坯帶鋼溫度的長(zhǎng)度方向上溫度存在 偏差時(shí)，常規(guī)的方法有反饋控制和前饋控制，這些方法存在如下不足之處：
[0010] 1、反饋控制有較大的滯后性，而且容易出現(xiàn)超調(diào)，同時(shí)沒(méi)有針對(duì)中間坯水印溫度 區(qū)的特別處理，對(duì)于非單調(diào)的溫度不均勻性難以克服。
[0011] 2、前饋通常只是根據(jù)預(yù)測(cè)帶鋼預(yù)測(cè)的頭尾溫差來(lái)補(bǔ)償控制，或者根據(jù)實(shí)測(cè)溫度進(jìn) 行精軋機(jī)架內(nèi)溫度分布計(jì)算，針對(duì)帶鋼全長(zhǎng)方向設(shè)定所需的機(jī)架水量，該方法計(jì)算量大，而 且需要精軋機(jī)架間裝配流量或壓力可以線(xiàn)性調(diào)整的閥門(mén)等設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法。本 發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是確定某些熱軋帶鋼中間坯上的水印點(diǎn)在經(jīng)過(guò)精軋機(jī)架間冷卻水 時(shí)的位置、帶鋼水印區(qū)間的長(zhǎng)度、以及水印區(qū)間出現(xiàn)的間隔周期等參數(shù)，計(jì)算確定這些參數(shù) 后，發(fā)送給基礎(chǔ)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)架間水閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)閉控制，從而改善終軋溫度的控制 精度。
[0013] 本發(fā)明公開(kāi)了針對(duì)熱軋帶鋼上水印點(diǎn)的溫度控制方法；包括以下步驟：步驟一、 確定加熱爐固定梁參數(shù)，板坯尺寸、中間坯尺寸以及精軋機(jī)架間帶鋼尺寸；步驟二、對(duì)中間 坯頭部實(shí)測(cè)溫度序列進(jìn)行處理，確定最低溫度點(diǎn)和其所在的位置，并計(jì)算溫度序列的標(biāo)準(zhǔn) 偏差；步驟三、計(jì)算中間坯第一個(gè)水印區(qū)的起始位置，根據(jù)體積不變定理，計(jì)算機(jī)架間帶鋼 上對(duì)應(yīng)的第一個(gè)水印區(qū)的起始位置，計(jì)算帶鋼上水印區(qū)的寬度，并計(jì)算水印區(qū)的周期間隔。 如果溫度實(shí)測(cè)值標(biāo)準(zhǔn)偏差小，將設(shè)定參數(shù)設(shè)置為-1，不進(jìn)行水印控制。步驟四：將水印溫度 控制參數(shù)發(fā)送給基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定控制。該方法簡(jiǎn)單易行，能有效改善帶鋼溫度控 制，提高溫度精度。
[0014] 具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，針對(duì)熱軋中 產(chǎn)生的水印，根據(jù)加熱爐參數(shù)以及實(shí)測(cè)溫度，確定水印的位置和周期頻率，并利用機(jī)架間冷 卻水閥門(mén)進(jìn)行控制，以改善帶鋼溫度控制精度。
[0015] 優(yōu)選地，具體包括如下步驟：
[0016] 步驟1 :獲取加熱爐固定梁參數(shù)，獲取板坯尺寸、中間坯尺寸、以及精軋機(jī)架間帶 鋼尺寸數(shù)據(jù)；
[0017] 步驟2 :采集中間坯頭部實(shí)測(cè)溫度序列，所述實(shí)測(cè)溫度序列包含中間坯頭部第一 長(zhǎng)度內(nèi)等間距的溫度序列，根據(jù)實(shí)測(cè)溫度序列中的溫度最低點(diǎn)的序號(hào)確定溫度最低點(diǎn)在中 心坯上的位置，將該位置確定為第一個(gè)水印區(qū)域的中心點(diǎn)；
[0018] 步驟3 :根據(jù)體積不變定律計(jì)算對(duì)應(yīng)精軋區(qū)控制點(diǎn)的帶鋼上水印區(qū)起始位置Pt staip、帶鋼上水印區(qū)長(zhǎng)度Phtm、帶鋼上水印區(qū)間隔周期P 2_stHp，體積不變定律公式如下：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，其特征在于，針對(duì)熱軋中產(chǎn)生的水印，根據(jù)加熱爐參 數(shù)以及實(shí)測(cè)溫度，確定水印的位置和周期頻率，并利用機(jī)架間冷卻水閥門(mén)進(jìn)行控制，以改善 帶鋼溫度控制精度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，其特征在于，具體包括如下步驟： 步驟1 :獲取加熱爐固定梁參數(shù)，獲取板坯尺寸、中間坯尺寸、以及精軋機(jī)架間帶鋼尺 寸數(shù)據(jù)； 步驟2 :采集中間坯頭部實(shí)測(cè)溫度序列，所述實(shí)測(cè)溫度序列包含中間坯頭部第一長(zhǎng)度 內(nèi)等間距的溫度序列，根據(jù)實(shí)測(cè)溫度序列中的溫度最低點(diǎn)的序號(hào)確定溫度最低點(diǎn)在中心坯 上的位置，將該位置確定為第一個(gè)水印區(qū)域的中心點(diǎn)； 步驟3 :根據(jù)體積不變定律計(jì)算對(duì)應(yīng)精軋區(qū)控制點(diǎn)的帶鋼上水印區(qū)起始位置、帶 鋼上水印區(qū)長(zhǎng)度Put#、帶鋼上水印區(qū)間隔周期P2_stHp，體積不變定律公式如下： L Η B . ^ Ν tW = 1，式⑴ 其中，L為軋制變形前帶鋼長(zhǎng)度，1為軋制變形后帶鋼長(zhǎng)度，Η為軋制變形前帶鋼厚度， h為軋制變形后帶鋼厚度，Β為軋制變形前帶鋼寬度，b為軋制變形后帶鋼寬度； 步驟4 :將帶鋼上第一個(gè)水印區(qū)起始位置、帶鋼上水印區(qū)長(zhǎng)度Put#、帶鋼上水印 區(qū)間隔周期這些控制參數(shù)，發(fā)送給基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)機(jī) 架出口帶鋼長(zhǎng)度進(jìn)行跟蹤，并進(jìn)行冷卻水閥門(mén)開(kāi)閉控制，當(dāng)帶鋼頭部經(jīng)過(guò)F2機(jī)架長(zhǎng) 度后，第一個(gè)水印區(qū)域經(jīng)過(guò)F2F3機(jī)架間時(shí)，基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)閉冷卻水閥門(mén)，接下來(lái)根據(jù) 帶鋼上水印區(qū)長(zhǎng)度Put#、帶鋼上水印區(qū)間隔周期P 2_stHp，分別進(jìn)行開(kāi)閉控制，直至軋制結(jié) 束。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，其特征在于，在所述步驟2中，在 確定溫度最低點(diǎn)之前，計(jì)算實(shí)測(cè)溫度序列的平均值和標(biāo)準(zhǔn)方差，將平均值中偏離程度在正 負(fù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方差外的數(shù)據(jù)視為異常數(shù)據(jù)加以去除。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，其特征在于，在所述步驟2中，在 確定溫度最低點(diǎn)之前，過(guò)濾去除中間坯頭部第一長(zhǎng)度內(nèi)的溫度點(diǎn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶鋼水印點(diǎn)溫度控制方法，其特征在于，所述步驟3包括如下 步驟： 步驟3. 1 :根據(jù)體積不變定律公式，首先計(jì)算中間坯上水印區(qū)寬度Pl ta : p _ axHslabxWslab l_bar" H[3arxWi)ai- 其中，a為加熱爐固定梁寬度，Hslab為板坯厚度，Wslab為板坯寬度，Hba，為中間坯厚度， 為中間坯寬度； 步驟3. 2 :計(jì)算水印區(qū)開(kāi)始位置: P〇_bar_NminX d-Pl bar/2 (3) 其中，Nmin為頭部實(shí)測(cè)溫度最低點(diǎn)在序列中編號(hào)，d為溫度實(shí)測(cè)值采樣間距，Pl bm為中 間坯上水印區(qū)寬度； 步驟3. 3 :對(duì)應(yīng)精軋區(qū)控制點(diǎn)的帶鋼上第一個(gè)水印區(qū)起始位置Pum : p _ ^o_barx^barx^bar (4) °-Strip - HstripxWstrip 其中，Hstaip為機(jī)架間帶鋼厚度，WstHp為機(jī)架間帶鋼寬度； 步驟3. 4 :計(jì)算帶鋼上水印區(qū)長(zhǎng)度: p _ Pi_barxHbarx^bar /π\(zhòng) 工-咖-HstripxWstrip 步驟3. 5 :計(jì)算帶鋼上水印區(qū)間隔周期P2_stHp : π - bxHsiabXWsiab 廣、 2-Stdp - HstripxWstrip 其中，b為加熱爐固定梁間距。
【文檔編號(hào)】B21B37/74GK104289532SQ201310307469
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】龔少騰, 吳毅平 申請(qǐng)人:上海寶信軟件股份有限公司