改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，包括：確定帶鋼的常規(guī)穿帶速度和一級速度的提升比例；計算在常規(guī)穿帶速度下精軋時各個機(jī)架的設(shè)定參數(shù)，所述設(shè)定參數(shù)包括機(jī)架厚度分布、速度、溫度分布、出口溫度、入口溫度以及軋制力中的任一種或任多種；計算上游機(jī)架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規(guī)速度減速比；根據(jù)一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點(diǎn)，重新計算精軋機(jī)架的所述設(shè)定參數(shù)。本發(fā)明還提供相應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明通過在上游機(jī)架采用了比常規(guī)情況更高的一級穿帶速度，減少帶鋼在精軋區(qū)域的通行時間，也就減小頭部溫降，從而能改善頭部溫度偏低的問題，為現(xiàn)場精度穩(wěn)定控制和質(zhì)量提升提供了有效的解決方案。
【專利說明】改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱軋帶鋼，具體地，涉及一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 薄規(guī)格熱軋板可替代同等厚度的冷軋鋼板，實現(xiàn)"以熱代冷"，減少相應(yīng)的冷軋生 產(chǎn)線投資、資源消耗及各種廢氣排放；薄的高強(qiáng)度熱軋板還可替代一般強(qiáng)度的厚的熱軋板， 實現(xiàn)"以薄代厚"，提高鋼材利用率。這種技術(shù)發(fā)展趨勢符合資源節(jié)約和環(huán)境友好的和諧發(fā) 展主題，被越來越多的熱乳帶鋼生產(chǎn)企業(yè)追尋。由此，薄規(guī)格特別是2. 0mm以下的熱乳帶 鋼，以及熱軋酸洗板在很多廠家的產(chǎn)品大綱中占據(jù)越來越大的比重。
[0003] 在薄規(guī)格熱軋帶鋼生產(chǎn)中，一個普遍的生產(chǎn)質(zhì)量問題是終軋溫度的控制難度大。 因為薄規(guī)格帶鋼溫降快，頭頸部終軋溫度通常比目標(biāo)值低很多，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，也 降低了產(chǎn)品的性能。進(jìn)一步將那些終軋溫度精度低的薄帶鋼進(jìn)行逐塊分析發(fā)現(xiàn)，這些帶鋼 的頭頸部溫度偏低是共同存在的現(xiàn)象，更甚者低30?50度，其中典型的帶鋼溫度曲線如圖 1所示。如何提升薄帶鋼的頭部終軋溫度成為熱軋產(chǎn)線需要重點(diǎn)攻關(guān)的技術(shù)難題。
[0004] 為了提升帶鋼頭部終軋溫度控制精度，針對帶鋼頭部溫度偏低的問題，常規(guī)的方 法有提升來料入口溫度、采用更少的除鱗水或機(jī)架間冷卻水、采用更高的穿帶速度，但這些 方法的有如下缺陷：
[0005] 1.提升精軋入口溫度需要加熱爐工序采取更高的出爐溫度，但這樣一來，一方面 可能鋼種規(guī)格在加熱工藝制度上不允許，其次采用更高的出爐溫度無疑會增加能耗；
[0006] 2.采用更少的除鱗水或機(jī)架間冷卻水，這樣一來對于表面質(zhì)量要求高的產(chǎn)品是不 合適的，比如熱軋酸洗板，減少除鱗水可能會導(dǎo)致表面質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；
[0007] 3.提升帶鋼的穿帶速度(這里指的是傳統(tǒng)的速度制度）對于薄規(guī)格帶鋼而言會增 加穿帶過程的不穩(wěn)定性，嚴(yán)重情況會導(dǎo)致廢鋼。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法 及系統(tǒng)。
[0009] 如圖2所示，本發(fā)明所采用的兩級穿帶速度制度方法充分利用精軋機(jī)組的速度 錐，即各個機(jī)架的調(diào)速許可范圍，將穿帶過程設(shè)計為兩個過程。即當(dāng)帶鋼頭部穿帶時，讓上 游機(jī)架，通常為匕、F2、F3，采用高于常規(guī)速度的穿帶速度，即本發(fā)明中的一級穿帶速度），在 中間切換機(jī)架，通常SF3、F4，換檔減速到常規(guī)穿帶速度，完成下游機(jī)架的穿帶，如圖3所示。 因為上游機(jī)架采用了高于常規(guī)的速度進(jìn)行穿帶，這樣就可以縮短帶鋼頭部在精軋區(qū)域的軋 制時間，如圖4所示，也就減少了熱損失的時間，減少了溫降，從而改善帶鋼頭部終軋溫度。 一般而言，熱連軋上游機(jī)架的常規(guī)穿帶速度較低，提升一定比例后不會對穿帶過程產(chǎn)生影 響，能保證穩(wěn)定穿帶，且速度相對較高的下游機(jī)架仍然恢復(fù)為常規(guī)速度穿帶，確保了穿帶的 穩(wěn)定性，對生產(chǎn)和操作沒有附加影響。該方法的設(shè)定計算和實際控制簡單，容易在同類生產(chǎn) 線推廣應(yīng)用。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，包括如下步驟：
[0011] 步驟1:確定帶鋼的常規(guī)穿帶速度和一級速度的提升比例；
[0012] 步驟2 :計算在常規(guī)穿帶速度下精軋時各個機(jī)架的設(shè)定參數(shù)，所述設(shè)定參數(shù)包括 機(jī)架厚度分布、速度、溫度分布、出口溫度、入口溫度以及軋制力中的任一種或任多種；
[0013] 步驟3:計算上游機(jī)架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規(guī)速度 減速比；
[0014] 步驟4:根據(jù)一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點(diǎn)，重新計算精軋機(jī)架的 所述設(shè)定參數(shù)。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟1還包括如下步驟：
[0016] 步驟1. 1，讀取速度制度表，得到以末機(jī)架為基準(zhǔn)的穿帶速度；
[0017] 步驟1. 2,根據(jù)常規(guī)穿帶速度確定一級速度的提升比例；
[0018] 步驟1. 3,根據(jù)配置的提速比例的限制參數(shù)，對提升速度有效性和限幅檢查，確定 一級速度的提升比例。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟2還包括如下步驟：
[0020] 步驟2. 1，讀取機(jī)架壓下率分配表，得到精軋各個機(jī)架的壓下率，已知中間坯厚度 和目標(biāo)厚度，采用相對化方法，計算各個機(jī)架的入口和出口厚度；
[0021] 步驟2. 2,根據(jù)連軋秒流量恒定公式，，計算得到各個機(jī)架速 度，其中為精軋入口帶鋼速度，％為精軋入口帶鋼厚度，Vi為精軋F(tuán)i機(jī)架出口帶鋼速度， 氏為精軋匕機(jī)架出口帶鋼厚度，i為自然數(shù)，Vlast為精軋F(tuán)last機(jī)架出口帶鋼速度，Hlast為精 軋匕^機(jī)架出口帶鋼厚度；
[0022] 步驟2. 3,根據(jù)中間坯入口溫度、各個機(jī)架的出口厚度和速度，從匕機(jī)架入口開始 迭代計算各個機(jī)架的所述設(shè)定參數(shù)。
[0023] 優(yōu)選地，所述步驟3還包括如下步驟：
[0024] 步驟3. 1，根據(jù)切換機(jī)架號匕和速度提升百分比，計算從匕到Fg機(jī)架的一級穿帶 速度；
[0025] 步驟3. 2,根據(jù)切換機(jī)架號匕和速度提升百分比，計算從匕到Fh機(jī)架的一級精軋 入口速度；
[0026] 步驟3. 3,已知Fg機(jī)架一級速度、匕機(jī)架常規(guī)速度和機(jī)架間距，根據(jù)牛頓運(yùn)動定 律，計算換檔減速度。
[0027] 優(yōu)選地，所述步驟4還包括如下步驟：
[0028] 步驟4. 1，以中間坯入口溫度為起點(diǎn)，計算一級速度下匕到Fg機(jī)架的所述設(shè)定參 數(shù)；
[0029] 步驟4. 2,以Fg出口溫度為基準(zhǔn)，修訂計算一級速度下匕到F7機(jī)架的所述設(shè)定參 數(shù)。
[0030] 優(yōu)選地，所述換檔減速度的計算公式為：
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1 :確定帶鋼的常規(guī)穿帶速度和一級速度的提升比例； 步驟2 :計算在常規(guī)穿帶速度下精軋時各個機(jī)架的設(shè)定參數(shù)，所述設(shè)定參數(shù)包括機(jī)架 厚度分布、速度、溫度分布、出口溫度、入口溫度以及軋制力中的任一種或任多種； 步驟3 :計算上游機(jī)架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規(guī)速度減速 比； 步驟4 :根據(jù)一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點(diǎn)，重新計算精軋機(jī)架的所述 設(shè)定參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述步驟1還包 括如下步驟： 步驟1. 1，讀取速度制度表，得到以末機(jī)架為基準(zhǔn)的穿帶速度； 步驟1. 2,根據(jù)常規(guī)穿帶速度確定一級速度的提升比例； 步驟1. 3,根據(jù)配置的提速比例的限制參數(shù)，對提升速度有效性和限幅檢查，確定一級 速度的提升比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述步驟2還包 括如下步驟： 步驟2. 1，讀取機(jī)架壓下率分配表，得到精軋各個機(jī)架的壓下率，已知中間坯厚度和目 標(biāo)厚度，采用相對化方法，計算各個機(jī)架的入口和出口厚度； 步驟2. 2,根據(jù)連軋秒流量恒定公式，，計算得到各個機(jī)架速度，其 中：Vtl為精軋入口帶鋼速度,Htl為精軋入口帶鋼厚度,Vi為精軋F(tuán)i機(jī)架出口帶鋼速度，Hi為 精軋F(tuán)i機(jī)架出口帶鋼厚度，i為自然數(shù)，Vlast為精軋F(tuán)last機(jī)架出口帶鋼速度，Hlast為精軋 Flast機(jī)架出口帶鋼厚度； 步驟2. 3，根據(jù)中間坯入口溫度、各個機(jī)架的出口厚度和速度，從F1機(jī)架入口開始迭代 計算各個機(jī)架的所述設(shè)定參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述步驟3還包 括如下步驟： 步驟3. 1，根據(jù)切換機(jī)架號Fi和速度提升百分比，計算從F1到Fp1機(jī)架的一級穿帶速 度； 步驟3. 2,根據(jù)切換機(jī)架號Fi和速度提升百分比，計算從F1到Fg機(jī)架的一級精軋入口 速度； 步驟3. 3,已知Fg機(jī)架一級速度、Fi機(jī)架常規(guī)速度和機(jī)架間距，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，計 算換檔減速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述步驟4還包 括如下步驟： 步驟4. 1，以中間坯入口溫度為起點(diǎn)，計算一級速度下F1到Fg機(jī)架的所述設(shè)定參數(shù)； 步驟4. 2,以Fg出口溫度為基準(zhǔn)，修訂計算一級速度下Fi到F7機(jī)架的所述設(shè)定參數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述換檔減速 度的計算公式為：
其中，decc為換檔減速度，VFi為Fi機(jī)架入口速度，VFh為Fg機(jī)架出口速度，Ltl為機(jī)架 間距，L為減速安全距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述設(shè)定參數(shù) 通過數(shù)據(jù)接口被傳送給自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)定控制。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述切換機(jī)架 號Fi為機(jī)架F2、機(jī)架F3或者機(jī)架F4。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述提升比例 為 10% 至 50%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，當(dāng)根據(jù)秒流量 恒定定律計算各個機(jī)架的速度時，以Flast機(jī)架的速度為基準(zhǔn)。
【文檔編號】B21B37/74GK104438359SQ201310526233
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】龔少騰, 吳毅平 申請人:上海寶信軟件股份有限公司