改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法
【專利摘要】本發明提供了一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，包括：確定帶鋼的常規穿帶速度和一級速度的提升比例；計算在常規穿帶速度下精軋時各個機架的設定參數，所述設定參數包括機架厚度分布、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；計算上游機架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規速度減速比；根據一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點，重新計算精軋機架的所述設定參數。本發明還提供相應系統。本發明通過在上游機架采用了比常規情況更高的一級穿帶速度，減少帶鋼在精軋區域的通行時間，也就減小頭部溫降，從而能改善頭部溫度偏低的問題，為現場精度穩定控制和質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

【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱軋帶鋼，具體地，涉及一種改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法。

【背景技術】
[0002] 薄規格熱軋板可替代同等厚度的冷軋鋼板，實現"以熱代冷"，減少相應的冷軋生 產線投資、資源消耗及各種廢氣排放；薄的高強度熱軋板還可替代一般強度的厚的熱軋板， 實現"以薄代厚"，提高鋼材利用率。這種技術發展趨勢符合資源節約和環境友好的和諧發 展主題，被越來越多的熱乳帶鋼生產企業追尋。由此，薄規格特別是2. 0mm以下的熱乳帶 鋼，以及熱軋酸洗板在很多廠家的產品大綱中占據越來越大的比重。
[0003] 在薄規格熱軋帶鋼生產中，一個普遍的生產質量問題是終軋溫度的控制難度大。 因為薄規格帶鋼溫降快，頭頸部終軋溫度通常比目標值低很多，嚴重影響了產品的質量，也 降低了產品的性能。進一步將那些終軋溫度精度低的薄帶鋼進行逐塊分析發現，這些帶鋼 的頭頸部溫度偏低是共同存在的現象，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線需要重點攻關的技術難題。
[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，常規的方 法有提升來料入口溫度、采用更少的除鱗水或機架間冷卻水、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架間冷卻水，這樣一來對于表面質量要求高的產品是不 合適的，比如熱軋酸洗板，減少除鱗水可能會導致表面質量不達標；
[0007] 3.提升帶鋼的穿帶速度(這里指的是傳統的速度制度）對于薄規格帶鋼而言會增 加穿帶過程的不穩定性，嚴重情況會導致廢鋼。


【發明內容】

[0008] 針對現有技術中的缺陷，本發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。
[0009] 如圖2所示，本發明所采用的兩級穿帶速度制度方法充分利用精軋機組的速度 錐，即各個機架的調速許可范圍，將穿帶過程設計為兩個過程。即當帶鋼頭部穿帶時，讓上 游機架，通常為匕、F2、F3，采用高于常規速度的穿帶速度，即本發明中的一級穿帶速度），在 中間切換機架，通常SF3、F4，換檔減速到常規穿帶速度，完成下游機架的穿帶，如圖3所示。 因為上游機架采用了高于常規的速度進行穿帶，這樣就可以縮短帶鋼頭部在精軋區域的軋 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，熱連軋上游機架的常規穿帶速度較低，提升一定比例后不會對穿帶過程產生影 響，能保證穩定穿帶，且速度相對較高的下游機架仍然恢復為常規速度穿帶，確保了穿帶的 穩定性，對生產和操作沒有附加影響。該方法的設定計算和實際控制簡單，容易在同類生產 線推廣應用。
[0010] 根據本發明的一個方面，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:確定帶鋼的常規穿帶速度和一級速度的提升比例；
[0012] 步驟2 :計算在常規穿帶速度下精軋時各個機架的設定參數，所述設定參數包括 機架厚度分布、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:計算上游機架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規速度 減速比；
[0014] 步驟4:根據一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點，重新計算精軋機架的 所述設定參數。
[0015] 優選地，所述步驟1還包括如下步驟：
[0016] 步驟1. 1，讀取速度制度表，得到以末機架為基準的穿帶速度；
[0017] 步驟1. 2,根據常規穿帶速度確定一級速度的提升比例；
[0018] 步驟1. 3,根據配置的提速比例的限制參數，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] 優選地，所述步驟2還包括如下步驟：
[0020] 步驟2. 1，讀取機架壓下率分配表，得到精軋各個機架的壓下率，已知中間坯厚度 和目標厚度，采用相對化方法，計算各個機架的入口和出口厚度；
[0021] 步驟2. 2,根據連軋秒流量恒定公式，，計算得到各個機架速 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Fi機架出口帶鋼速度， 氏為精軋匕機架出口帶鋼厚度，i為自然數，Vlast為精軋Flast機架出口帶鋼速度，Hlast為精 軋匕^機架出口帶鋼厚度；
[0022] 步驟2. 3,根據中間坯入口溫度、各個機架的出口厚度和速度，從匕機架入口開始 迭代計算各個機架的所述設定參數。
[0023] 優選地，所述步驟3還包括如下步驟：
[0024] 步驟3. 1，根據切換機架號匕和速度提升百分比，計算從匕到Fg機架的一級穿帶 速度；
[0025] 步驟3. 2,根據切換機架號匕和速度提升百分比，計算從匕到Fh機架的一級精軋 入口速度；
[0026] 步驟3. 3,已知Fg機架一級速度、匕機架常規速度和機架間距，根據牛頓運動定 律，計算換檔減速度。
[0027] 優選地，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，計算一級速度下匕到Fg機架的所述設定參 數；
[0029] 步驟4. 2,以Fg出口溫度為基準，修訂計算一級速度下匕到F7機架的所述設定參 數。
[0030] 優選地，所述換檔減速度的計算公式為：
[0031]

【權利要求】
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 :確定帶鋼的常規穿帶速度和一級速度的提升比例； 步驟2 :計算在常規穿帶速度下精軋時各個機架的設定參數，所述設定參數包括機架 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 :計算上游機架一級穿帶速度和精軋入口速度，計算一級速度到常規速度減速 比； 步驟4 :根據一級穿帶速度，以帶鋼中間坯入口溫度為起點，重新計算精軋機架的所述 設定參數。
2. 根據權利要求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，得到以末機架為基準的穿帶速度； 步驟1. 2,根據常規穿帶速度確定一級速度的提升比例； 步驟1. 3,根據配置的提速比例的限制參數，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.根據權利要求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，讀取機架壓下率分配表，得到精軋各個機架的壓下率，已知中間坯厚度和目 標厚度，采用相對化方法，計算各個機架的入口和出口厚度； 步驟2. 2,根據連軋秒流量恒定公式，，計算得到各個機架速度，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Fi機架出口帶鋼速度，Hi為 精軋Fi機架出口帶鋼厚度，i為自然數，Vlast為精軋Flast機架出口帶鋼速度，Hlast為精軋 Flast機架出口帶鋼厚度； 步驟2. 3，根據中間坯入口溫度、各個機架的出口厚度和速度，從F1機架入口開始迭代 計算各個機架的所述設定參數。
4.根據權利要求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，根據切換機架號Fi和速度提升百分比，計算從F1到Fp1機架的一級穿帶速 度； 步驟3. 2,根據切換機架號Fi和速度提升百分比，計算從F1到Fg機架的一級精軋入口 速度； 步驟3. 3,已知Fg機架一級速度、Fi機架常規速度和機架間距，根據牛頓運動定律，計 算換檔減速度。
5.根據權利要求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，計算一級速度下F1到Fg機架的所述設定參數； 步驟4. 2,以Fg出口溫度為基準，修訂計算一級速度下Fi到F7機架的所述設定參數。
6. 根據權利要求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機架入口速度，VFh為Fg機架出口速度，Ltl為機架 間距，L為減速安全距離。
7. 根據權利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述設定參數 通過數據接口被傳送給自動化控制系統進行設定控制。
8. 根據權利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，所述切換機架 號Fi為機架F2、機架F3或者機架F4。
9. 根據權利要求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. 根據權利要求1所述的改善熱軋帶鋼頭部溫度的方法，其特征在于，當根據秒流量 恒定定律計算各個機架的速度時，以Flast機架的速度為基準。
【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 優先權日:2013年10月29日
【發明者】龔少騰, 吳毅平 申請人:上海寶信軟件股份有限公司