CN104001736A - 热连轧机带钢温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热连轧机带钢温度控制方法，包括步骤S100至S400：在步骤S100中，确定带钢在该道次轧制时的目标控制温度；在步骤S200中，测量带钢进入该道次轧制前的实测温度；在步骤S300中，根据实测温度，计算实际进钢温度；在步骤S400中，根据实际进钢温度，确定该道次的带钢等待时间。利用本发明的方法，通过计算带钢的中心温度并由此确定等待时间，可对带钢在热连轧过程中的一个道次内的温度进行精确控制，有效地解决了产品的生产质量和轧制稳定性，具有广泛的推广前景。

Description

热连轧机带钢温度控制方法

技术领域

本发明涉及带钢热轧控制，更具体地，是一种在热轧过程中对连轧机组的进钢温度进行控制的热连轧机带钢温度控制方法。

背景技术

在利用热轧机组对带钢进行热轧扎制时，带钢在每道次的进钢温度直接关系到产品的生产质量及轧制稳定性。例如，如果进钢温度未达到合适的目标值，则可能产生氧化铁皮缺陷。如图1所示，是产生的氧化铁皮厚度与温度的对应关系示意图。从图中可明显看出，随着温度的上升，其产生氧化铁皮的厚度将大大增加，这会影响到最终产品的生产质量。因此，在热轧机组进行热轧的各道次轧制中，控制该道次内的进钢温度，是改善带钢在轧制过程中变形区温度、降低氧化铁皮厚度的必要手段。

目前一般情况下，采用了带钢在中间辊道摆动的控制方式，由于在摆动过程中不能对温度进行自动控制，故采用该方式，一旦摆动时间控制不好，将影响后续温度控制，从而影响到精轧轧制的稳定性。

申请号为95108943.9，发明名称为“热轧带材轧制中的温度控制方法”的中国发明专利申请公开了一种温度控制方法，通过冷却水进行强制冷却的方式对带材进行降温处理。其主要特征为：1，在多机座热轧带材机列上轧制热带材；2，在穿带时通过带冷却控制温度的方法，对其温度进行控制；其关键技术在于，带材进入单个轧机或轧机机列前对带材进行冷，并在带材通过热轧带材机列/单轧机的机座时，按照入口温度的温度常数对带材头尾之间的冷却强度进行控制。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种简单可行、易于控制的对热连轧各道次内的带钢进钢温度进行控制的热连轧机带钢温度控制方法。

本发明的热连轧机带钢温度控制方法，用于对带钢在热连轧中一个道次的温度进行控制，其中，带钢在该道次的轧制中，首先通过一个温度检测装置，然后再经过热轧入口进入热轧轧辊实施该道次的轧制，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S100，确定带钢在该道次轧制时的目标控制温度T₀；

步骤S200，利用该温度检测装置，测量带钢进入该道次轧制前的初始时刻的实测温度T_en；

步骤S300，根据该实测温度T_en，利用以下公式计算带钢到达该热轧入口的实际进钢温度T：

T＝T_en+ΔT_f-ΔT_t+ΔT_k，

其中，ΔT_f为轧制后的温度补偿，其取值范围为3-20℃，ΔT_t为带钢从该步骤S200中温度测量时刻到带钢到达该热轧入口时刻的运输温降，其取值范围为30-100℃，ΔT_k为温度修正量，其取值范围0-15℃；

步骤S400，确定上述计算获得的实际进钢温度T和目标控制温度值T0是否相同，如果相同，则进行该道次的轧制，如果不同，则确定该道次的等待时间t，并且待该等待时间t消耗后，再进行该道次的轧制，该等待时间t的确定步骤包括：

步骤S410,利用以下公式，确定初始时刻带钢中心温度T_z：

T_z＝T_en+T_hou，

T_hou＝H×α，

其中，T_hou为带钢厚度补偿温度（单位℃），H为带钢厚度（单位mm），α为厚度补偿系数，其取值范围为0.02-0.2℃/mm；

步骤S420，根据该初始时刻带钢中心温度T_z和目标控制温度T₀的温度差t，确定等待时间y，其中该温度差t和等待时间y的关系如下：

利用本发明的方法，通过计算带钢的中心温度并由此确定等待时间，可对带钢在热连轧过程中的一个道次内的温度进行精确控制，由于带钢在厚度方向上的中心位置较为稳定，因此对等待时间的计算误差小，可使得带钢温度较为精准地达到预定的目标温度，从而有效地解决了产品的生产质量和轧制稳定性，具有广泛的推广前景。

附图说明

图1为氧化铁皮厚度与温度的对应关系示意图；

图2为带钢进行热轧轧制的示意图；

图3为本发明的热连轧机带钢温度控制方法的流程示意图；

图4为图3中步骤S400的更详细的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式，对本发明的热连轧机带钢温度控制方法的流程步骤以及特点进行详细说明。

首先，如图1所示，是带钢在利用热连轧机进行精轧轧制的示意图。结合附图，经过粗扎后，带钢1在运行轨道2上行进，然后进入精轧机组4进行一个道次的轧制。温度检测装置3可对带钢1的表面温度进行检测。如上所述，当带钢头部到达热轧入口B待进行轧制时，如果马上进行轧制，则由于温度过高，可能会导致氧化铁的产生，从而影响产品的最终质量。因此，针对该问题，本发明提供了一种创新的解决方案，可基于温度检测装置3检测到的带钢表面温度，计算带钢头部在热轧入口B出的停留时间，即等待时间，使得带钢表面温度达到预定目标温度，从而实现对带钢温度的自动控制，最终达到提高带钢产品质量的目的。

结合图1，总体而言，本发明的热连轧机带钢温度控制方法，用于对带钢1在热连轧中一个道次的温度进行控制，其中，带钢1在该道次的轧制中，首先通过一个温度检测装置3，然后再经过热轧入口B进入热轧轧辊4实施该道次的轧制。本发明根据温度检测装置3所检测到的带钢的表面温度，获得带钢行进到热轧入口B时的初始时刻的实际进钢温度，然后再根据该实际进钢温度，计算得出带钢中心的温度，从而准确地计算得出带钢的等待时间，将带钢表面温度降低至预定的目标值。

如图3所示，是本发明的热连轧机带钢温度控制方法，包括步骤S100至S400，其中在步骤S100中，确定带钢在该道次轧制时的目标控制温度；在步骤S200中，测量带钢进入该道次轧制前的实测温度；在步骤S300中，根据实测温度，计算实际进钢温度；在步骤S400中，根据实际进钢温度，确定该道次的带钢等待时间。以下结合附图，对各步骤进行更详细说明。

步骤S100。

该步骤中，确定带钢在该道次轧制时的目标控制温度T₀。容易理解，对于不同种类和等级的带钢，目标控制温度T₀也是不同的。这可在轧制前在轧制控制系统内预先设定，即将不同带钢所对应的不同目标控制温度存储在控制系统的存储单元内，以供后续比较和处理。

步骤S200。

该步骤中，利用该温度检测装置，测量带钢进入该道次轧制前的初始时刻的实测温度T_en。

参照图2，常规地，在距热轧入口B之前一定距离（L）的A处具有温度检测装置3，它用于检测通过其下方的带钢的实时温度。在该步骤中，实测温度T_en是指带钢头部通过温度检测装置3下方时，由温度检测装置3检测到的带钢的温度。

优选地，为防止错误检测的情形发生，当温度检测装置3测得的实测温度低于600℃时，则判断该次测量无效，应重新进行测量。

步骤S300。

该步骤中，根据该实测温度T_en，利用以下公式计算带钢到达该热轧入口的实际进钢温度T：

T＝T_en+ΔT_f-ΔT_t+ΔT_k，    （公式1）

其中，ΔT_f为轧制后的温度补偿，其取值范围为3-20℃，ΔT_t为带钢从该步骤S200中温度测量时刻到带钢到达该热轧入口时刻的运输温降，其取值范围为30-100℃，ΔT_k为温度修正量，其取值范围0-15℃。

再结合图2，由于实测温度T_en的测量处A距热轧入口B一定距离L，因此，在带钢从A处行进到B处的过程中，具有一定的温度变化，例如在行进过程中因运输而导致的温降，并且考虑到轧制后的温度补偿和必要的温度修正量等因素，通过上述公式1计算得出带钢到达该热轧入口的实际进钢温度T。

步骤S400。

该步骤中，确定上述计算获得的实际进钢温度T和目标控制温度值T0是否相同，如果相同，则进行该道次的轧制，如果不同，则确定该道次的等待时间t，并且待该等待时间t消耗后，再进行该道次的轧制。

具体地，在该步骤中，首先对实际进钢温度和目标控制温度进行比较，当实际进钢温度尚未降低至目标控制温度时，则需进行一定时间（t）的等待。由于在轧制过程中，带钢厚度不断发生变化，因此，如果凭表面温度（实际进钢温度）进行等待时间的计算，则必然发生较大误差。在该步骤中，本发明创新地采用了对带钢在厚度方向上的中心温度进行计算，从而提高了确定等待时间的准确程度。

结合图4，等待时间t的确定步骤包括步骤S410和S420：

在步骤S410中,利用以下公式，确定初始时刻带钢中心温度T_z：

T_z＝T_en+T_hou，    （公式2）

T_hou＝H×α，   （公式3）

其中，T_hou为带钢厚度补偿温度（单位℃），H为带钢厚度（单位mm），α为厚度补偿系数，其取值范围为0.02-0.2℃/mm；。如上所述，带钢中心温度是指带钢在厚度方向上的中心温度。

在步骤S420中，根据该初始时刻带钢中心温度和目标控制温度T₀的温度差t，确定等待时间y，其中该温度差t和等待时间y的关系如下：

（公式4）

公式4为一个分段函数，即当温度差在一定范围内时，得出一个确定的等待时间。例如，如果利用步骤S410计算的初始时刻带钢中心温度和目标控制温度的温度差t为75℃，则根据公式4，等待时间y为4.5秒。

当利用上述公式3、4计算出等待时间后，带钢停止行进，在热轧入口B处进行等待，该时间消耗后，带钢温度降低至目标控制温度，此时重新运行带钢对其进行该道次的轧制。

综上所述，利用本发明的方法，通过计算带钢的中心温度并由此确定等待时间，可对带钢在热连轧过程中的一个道次内的温度进行精确控制，由于带钢在厚度方向上的中心位置较为稳定，因此对等待时间的计算误差小，可使得带钢温度较为精准地达到预定的目标温度，从而有效地解决了产品的生产质量和轧制稳定性，具有广泛的推广前景。

Claims (1)

1.一种热连轧机带钢温度控制方法，用于对带钢在热连轧中一个道次的温度进行控制，其中，带钢在该道次的轧制中，首先通过一个温度检测装置，然后再经过热轧入口进入热轧轧辊实施该道次的轧制，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S100，确定带钢在该道次轧制时的目标控制温度T0；

步骤S200，利用该温度检测装置，测量带钢进入该道次轧制前的初始时刻的实测温度T_en；

步骤S300，根据该实测温度T_en，利用以下公式计算带钢到达该热轧入口的实际进钢温度T：

T＝T_en+ΔT_f-ΔT_t+ΔT_k，

其中，ΔT_f为轧制后的温度补偿，其取值范围为3-20℃，ΔT_t为带钢从该步骤S200中温度测量时刻到带钢到达该热轧入口时刻的运输温降，其取值范围为30-100℃，ΔT_k为温度修正量，其取值范围0-15℃；

步骤S400，确定上述计算获得的实际进钢温度T和目标控制温度值T0是否相同，如果相同，则进行该道次的轧制，如果不同，则确定该道次的等待时间t，并且待该等待时间t消耗后，再进行该道次的轧制，该等待时间t的确定步骤包括：

步骤S410,利用以下公式，确定初始时刻带钢中心温度T_z：

T_z＝T_en+T_hou，

T_hou＝H×α，

其中，T_hou为带钢厚度补偿温度，H为带钢厚度，α为厚度补偿系数，其取值范围为0.02-0.2℃/mm；

步骤S420，根据该初始时刻带钢中心温度T_z和目标控制温度T₀的温度差t，确定等待时间y，其中该温度差t和等待时间y的关系如下：