一種粗軋測溫反饋控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種粗軋測溫反饋控制方法，包括下列步驟：預設給類鋼種數據庫及建立各段初始爐氣溫度模型；測量最近出爐板坯的上下表溫度；根據實測到的上下表溫度計算出同類鋼種的配分比修正值；并通過此配分比修正值控制加熱爐當前板坯各段上下部爐氣溫度的設定值。本發明提供的方法及系統，利用出爐板坯的上下表溫差的實際值，來動態修正加熱爐內溫度設定的上下配分比，從而能夠根據實際軋線的需要，自動精確調整加熱爐內板坯上下表面的溫度，進而顯著提升粗軋翹扣頭的控制水平，同時此熱工自動控制系統大幅降低了人工勞動強度。
【專利說明】一種粗軋測溫反饋控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軋鋼加熱爐熱工自動控制，更具體地，涉及一種粗軋測溫反饋控制方法。
【背景技術】
[0002]熱軋帶鋼的加熱溫度與產品質量密切相關，是影響熱軋帶鋼組織性能的關鍵因素之一。在生產中，為使鋼材便于軋制，就必須根據鋼種本身特性的不同而采取不同的加熱規范，而板坯上下表面溫差也是其中一個重要的參數。帶鋼在軋制過程中，上下表面溫度不一樣，帶鋼的頭尾部由于溫降較大，溫差更加明顯，從而造成帶鋼在軋制過程中上下表的金屬秒流量不等，導致翹扣頭現象的出現，因此板坯的上下表溫差是影響粗軋翹扣頭的主要原因之一。嚴重的翹扣頭現象會影響粗軋的正常咬鋼，造成停產并產生很多廢品，對軋線設備的損害也很大。
[0003]1580熱軋線原有的技術在控制板坯上下表面溫差方面主要依靠人工調整加熱爐上下表溫度和流量差來控制。由于原有的加熱溫度控制模型無法提供板坯上下表面的溫度控制方法，而且粗軋區域的測溫儀也僅僅通過測量中間坯上表溫度計算出板坯平均溫度。因此加熱操作人員無法獲得調整后的量化效果，只能憑經驗操作，調整后的結果波動性較大，對翹扣頭的控制存在不利影響。因此在生產中控制中增加粗軋上下表測溫，并基于此進行爐內板坯上下表溫度的反饋學習和控制是非常必要的。
[0004]目前關于熱軋加熱爐內的上下表溫度控制，未檢索到類似專利。與加熱爐內溫度控制相關的專利主要有:
[0005]專利《一種對熱軋加熱爐板坯溫度的確定方法》(專利號CN1940905)所述的方法首先是根據可控制段熱電偶溫度、熱電偶與板坯的位置以及中間坯實測溫度的分段統計值，建立爐長方向和爐寬方向的爐氣溫度模型；再根據板坯當前位置確定的爐氣溫度和板坯的表面溫度，確定傳遞給板坯的熱流量；利用差分方程計算出板坯長度方向和厚度方向的溫度分布；根據軋線中間板坯全長溫度實測數據的統計值，對爐寬方向的爐氣溫度分布模型進行自動適應修正。該方法主要針對加熱爐內沿爐寬方向的溫度分布難以實時測量和板坯長度方向溫度難以準確計算的問題，并沒有針對板坯的上下表面溫度控制作出優化。
[0006]專利熱軋板坯入爐前掃描測溫裝置(專利號CN03241004.2)則是根據板坯入爐前掃描測溫裝置對板坯入爐前對板坯溫度進行測量，更加能準確反應熱軋板坯溫度分布情況。并未對入爐后的溫度控制作優化。
[0007]上述的控制方法均未涉及爐內板坯的上下表溫差進行控制，不能改善板坯出爐后的翅扣頭現象。

【發明內容】

[0008]為解決上述現有技術的缺點，本發明的主要目的在于提供一種粗軋測溫反饋控制方法，能夠根據軋線的需求，精確地控制加熱爐爐內板坯的上下表溫度差，從而改善板坯出爐后的翹扣頭現象，使軋件輸出順利，進而避免對軋鋼設備造成較大的沖擊。
[0009]本發明的另一目的在于提供一種粗軋測溫反饋控制方法，能夠自動控制加熱爐爐內板坯的上下表溫度差，避免人工頻繁調整，降低勞動強度。
[0010]為達成上述目的，本發明提供一種粗軋測溫反饋控制方法，包括以下步驟:
[0011]a)于大側壓機入口處測量最近出爐板坯的上下表溫度；
[0012]b)計算出爐板坯的配分比修正值:
[0013]Ciset= ((Tspu-Tspd)/βΗ3-ι)χ η
[0014]其中，aset:配分比修正值
[0015]Tspu:大側壓機前上表溫度(V )
[0016]Tspd:大側壓機前下表溫度(V )
[0017]β bis:給類鋼種上下表溫差期望值
[0018]η:給類鋼種學習系數，范圍為0-1，可以人工修正用以控制爐溫調整幅度
[0019]c)計算加熱爐出爐板坯各段上下部爐氣溫度的設定值:
[0020]Θ SETku — Θ SETk- a w/2 X β bis[0021 ] Θ SETkL — Θ SETk+ a w/2 X β bis
[0022]a w:配分比修正值，同aset
[0023]Θ SRTk:各段初始爐溫
[0024]3bis:給類鋼種上下表溫差期望值
[0025]Θ SRTku:當前板坯各段上部設定爐溫(V ) (k=l、2、3、4，分別代表預熱、一加、二加、均熱段)
[0026]Θ SETkL:當前板坯各段下部設定爐溫(V ) (k=l、2、3、4，分別代表預熱、一加、二加、均熱段)。
[0027]優選地，所述的步驟b)之后，步驟c)之前，還包括以下步驟:
[0028]bi)統計若干塊同類鋼種的出爐板坯的配分比修正值a set，并對所述若干配分比修正值a srt作累加后計算均值a w，以對同類鋼種出爐板坯的配分比修正值進行動態學習修正。
[0029]優選地，步驟a)和步驟b)之間還包括步驟ai)判定大側壓機入口處測得的板坯上下表任意一溫度與出爐溫度差，相差100°C以上則不計入CIw的累加計算。
[0030]優選地，步驟a)和步驟b)之間還包括步驟ai)判定大側壓機入口處測溫儀的測溫時刻與出爐時刻間距，相差10分鐘以上則不計入α w的累加計算。
[0031]優選地，以步驟a)之前還包括:0)設置給類鋼種及其對應的上下表溫差期望值、學習系數及可控制段內權重數據庫，并根據使用爐、開爐數、入爐溫度等級及給類鋼種，建立各段初始爐氣溫度模型。
[0032]優選地，在所述的步驟c)后，還包括以下步驟:
[0033]d)當偵測到加熱爐各段內板坯不為同一鋼種，根據預設的給類鋼種對應的可控制段內權重，在已得出的加熱爐內板坯各段上下部爐氣溫度的設定值的基礎上，經由加權平均計算后，得出加熱爐各段上下部爐氣溫度的設定值。
[0034]優選地，所述的步驟d)中加權平均計算的表達式為:
【權利要求】
1.一種粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，該方法包括以下步驟:a)于大側壓機入口處測量最近出爐板坯的上下表溫度；b)計算出爐板坯的配分比修正值:α set = ((Tspu-Tspd)/ U) X η其中，a set:配分比修正值Tspu:大側壓機前上表溫度(0C )Tspd:大側壓機前下表溫度(V )βbis:給類鋼種上下表溫差期望值η:給類鋼種學習系數，范圍為0-1c)計算加熱爐出爐板坯各段上下部爐氣溫度的設定值:θ SETkU — θ SETk a w/2 X β bisθ SETkL — θ SETk+ a w/2 X β bisa w:配分比修正值，同a Setθ SETk:各段初始爐溫3bis:給類鋼種上下表溫差期望值θ SEikU:當前板坯各段上部設定爐溫(°C )(k=l、2、3、4，分別代表預熱、一加、二加、均熱段)θ SEikL:當前板坯各段下部設定爐溫(°C )(k=l、2、3、4，分別代表預熱、一加、二加、均熱段)。
2.根據權利要求1所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，所述的步驟b)之后，步驟c )之前，還包括以下步驟:bi)統計若干塊同類鋼種的出爐板坯的配分比修正值Ciset，并對所述若干配分比修正值a set作累加后計算均值a w，以對同類鋼種出爐板坯的配分比修正值進行動態學習修正。
3.根據權利要求2所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，步驟a)和步驟b)之間還包括步驟ai)判定大側壓機入口處測得的板坯上下表任意一溫度與出爐溫度差，相差100°C以上則不計入Ciw的累加計算。
4.根據權利要求2所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，步驟a)和步驟b)之間還包括步驟ai)判定大側壓機入口處測溫儀的測溫時刻與出爐時刻間距，相差10分鐘以上則不計入aw的累加計算。
5.根據權利要求2所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，以步驟a)之前還包括:O)設置給類鋼種及其對應的上下表溫差期望值、學習系數及可控制段內權重數據庫，并根據使用爐、開爐數、入爐溫度等級及給類鋼種，建立各段初始爐氣溫度模型。
6.根據權利要求5所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，在所述的步驟c)后，還包括以下步驟:d)當偵測到加熱爐各段內板坯不為同一鋼種，根據預設的給類鋼種對應的可控制段內權重，在已得出的加熱爐內板坯各段上下部爐氣溫度的設定值的基礎上，經由加權平均計算后，得出加熱爐各段上下部爐氣溫度的設定值。
7.根據權利要求6所述的粗軋測溫反饋控制方法，其特征是，所述的步驟d)中加權平均計算的表達式為:
【文檔編號】C21D11/00GK103447314SQ201210170266
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月28日 優先權日:2012年5月28日
【發明者】張科杰, 張賀詠, 劉春會, 劉貞偉, 盛東民, 唐豪偉 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司