CN104525589B - 一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，在层流二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型，根据不同钢种设置不同侧喷开启模式，每种侧喷开启模式对应一个层流集管组；接收到F3轧机咬钢信号时，层流二级过程控制系统将用户选择的侧喷开启模式下发至层流一级基础自动化控制系统中，其控制该模式对应层流集管组侧喷组态开启。层流一级基础自动化控制系统还设置有判断流程，当接收到下发的侧喷开启模式时，判断该侧喷开启模式对应层流集管组中是否有一个或多个层流集管开启，若是，则该层流集管组全部开启，否则，仍保持关闭。本发明有效解决热轧带钢宽度方向上冷却强度不均匀、带钢局部多冷导致的强度偏高，导致产品性能降低的问题。

Description

一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法

技术领域

本发明涉及带钢热轧领域，尤其涉及一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法。

背景技术

热轧层流冷却是热轧生产的一个重要环节，核心任务是热轧带钢卷取温度控制。卷取温度对热轧带钢加工性能、力学性能、物理性能有重要影响。为提高冷却效果，热轧层流冷却系统通常配有侧喷。层流侧喷的作用是：当层流上喷水落到带钢表面后，带钢和水之间巨大温差引起热传导，此时在钢板表面迅速形成一层隔热的蒸汽层，即“膜状沸腾”，结果导致导热系数降低，冷却效果变差。此时，借助侧喷水将带钢表面的蒸汽层扫走，让带钢和水重新接触进入“泡核沸腾”期，再次让带钢和水之间产生大的热传导，提高冷却效果。

目前，热轧产线层流冷却侧喷开水模式主要采用层流集管开水，且所有侧喷均开水，但由于层流侧喷本身具有一定的冷却能力，加上层流侧喷使用模式单一，不能针对不同钢种的特殊要求选择不同的侧喷使用模式，从而导致出现以下问题：

1、层流侧喷水量、水压都比较大，侧喷打开时，造成带钢宽度方面上局部冷却强度高，造成带钢性能不均匀，严重的引起性能不合；

2、因为带钢宽度性能不均匀，导致用户在使用过程中出现局部加工开裂现象，影响用户的使用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，以解决热轧带钢宽度方向上冷却强度不均匀、带钢局部多冷导致的强度偏高，导致产品性能降低的问题。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，在层流二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型，根据不同钢种设置不同侧喷开启模式，每种侧喷开启模式对应一个层流集管组；轧钢过程中，当接收到F3轧机咬钢信号时，层流二级过程控制系统将用户选择的侧喷开启模式下发至层流一级基础自动化控制系统中，层流一级基础自动化控制系统控制该模式对应层流集管组侧喷组态开启。

更进一步的，所述层流一级基础自动化控制系统还设置有判断流程，当接收到层流二级过程控制系统下发的侧喷开启模式时，判断该侧喷开启模式对应层流集管组中是否有一个或多个层流集管开启，若是，则该层流集管组全部开启，否则，仍保持关闭。

更进一步的，所述侧喷开启模式包括后侧喷和前侧喷，前侧喷的层流集管组在任何侧喷开启模式下总是开启，后侧喷的层流集管组根据不同钢种人工设定开启。

更进一步的，所述侧喷开启模式根据钢种的相应厚度及温度层别设定，所述侧喷开启模式是针对根据钢种的不同厚度及温度层别，人工设定需开启的后侧喷层流集管组，并且前侧喷层流集管组常置开启。

更进一步的，所述层流二级过程控制系统中的二级模型工程师设定界面中增加层流侧喷控制界面，便于用户直观选择；层流侧喷控制界面设有钢种厚度、温度设定模块，对不同钢种的厚度、温度进行人工预设；所述层流侧喷控制界面前侧喷层流集管组常置开启状态，每个后侧喷层流集管组对应一个选择开关。

有益效果：本发明针对不同钢种、不同规格采取不同侧喷模式，有效地避免了带钢宽度方向上局部冷却强度高的情况，部分钢种性能均匀性明显改善，用户在加工使用过程中局部开裂现象基本消除。

附图说明

图1为本发明工作流程图。

图2为本发明层流侧喷控制界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，在层流二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型，根据不同钢种设置不同侧喷开启模式，每种侧喷开启模式对应一个层流集管组；轧钢过程中，当接收到F3轧机咬钢信号时，层流二级过程控制系统将用户选择的侧喷开启模式下发至层流一级基础自动化控制系统中，层流一级基础自动化控制系统控制该模式对应层流集管组侧喷组态开启。

另外，层流一级基础自动化控制系统还设置有判断流程，当接收到层流二级过程控制系统下发的侧喷开启模式时，判断该侧喷开启模式对应层流集管组中是否有一个或多个层流集管开启，若是，则该层流集管组全部开启，否则，仍保持关闭。

本发明充分发挥一级基础自动化控制系统与二级过程控制系统的优势，首先在层流二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型，针对不同钢种、不同规格划分层别，设定不同的层流冷却侧喷方式，其次层流一级基础自动化控制系统根据层流二级过程控制系统设定结果，自动判断侧喷开启组态。

由于层流基础自动化控制系统很难实现针对不同钢种、不同规格选择不同的层流侧喷开启模式，所以本发明考虑在二级过程控制系统中实现此功能，层流模型可根据不同钢种、不同规格进行判断，设定选择不同的层流侧喷开启模式，并下发给一级执行。

为了实现上述功能，除了在二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型的同时，为方便维护、操作，在二级模型工程师界面中增加层流侧喷控制界面，如图2所示。

图中1-14分别代表1-14组后侧喷，0代表1组前侧喷，Thick，Temp分别代表厚度、温度层别，选择相应钢种，点击相应厚度、温度层别，相应界面若设定图中小方框中状态为√则代表该组后侧喷当层流开水时开启，否则为关闭。

钢种侧喷模式设置过程如下：

（1）首先进入侧喷设定界面，选中层流工程师界面中侧喷水控制选项，见图2。

（2）进入该钢种所对应的层别，在工程师界面左侧栏中点击相应钢种，例如图2中所选钢种为SPHC。

（3）点击钢种厚度、温度设定模块进入预设的该钢种对应厚度、温度层别，即可对侧喷开启模式进行设定，例如点击图2中纵列预设的19.9，750对应行，即进入厚度（Thick）≤19.9mm，卷取温度（Temp）≤750℃SPHC对应层别侧喷设定界面中，进入后即可对该钢种厚度≤19.9mm、卷取温度≤750℃的层别进行侧喷开启模式设定。

注：厚度、温度层别可根据不同要求在图2中进行细化，如下表1所示：

点击第二行代表进入16.6mm＜厚度≤19.9，卷取温度≤750℃的层别，点击第三行则进入厚度≤16.6mm，卷取温度≤750℃的层别。

根据所设定钢种、不同厚度及设定卷取温度，以及选择不同的层流侧喷开启模式并下发给一级执行，轧钢过程中，当接收到F3轧机咬钢信号时，层流一级基础自动化控制系统接收层流二级过程控制系统工程师设定界面对应轧制钢种维护的侧喷模式进行初步设定，这样便实现了针对不同钢种及规格实现不同的层流侧喷开启模式。

考虑到节能降耗及最大限度保证产品质量，在层流一级基础自动化控制系统中增加判断功能，即当层流一级基础自动化控制系统接收层流二级过程控制系统命令为该组层流集管侧喷开启时，增加根据该组层流集管是否有部分层流集管开启的判断功能：

当F3咬钢时，首先层流一级基础自动化控制系统接收二级工程师界面设定的该钢种层流侧喷开启模式，确认哪组集管的侧喷在轧钢过程中可以开启；在此基础上层流一级接收实际集管开启情况，判断哪组集管实际有集管开启。

只有同时满足上述两个条件时，当F3咬钢时一级才命令该组侧喷开启，否则不满足条件，该组集管侧喷仍然关闭，这样便最大限度减小了侧喷对带钢局部冷却强度的影响。

以Q235B、Q345B、SPHC三种钢种为例侧喷模式分别设定如下：

Q235B侧喷模式如下表2所示：

Q345B侧喷模式如下表3所示：

SPHC侧喷模式如下表4所示：

以Q235B实际开水情况为例，若实际生产过程中厚度为9mm厚的带钢层流集管1-7组每组开2根，则开启的侧喷为一组前侧喷0、6组后侧喷6、7组后侧喷7三个，其余均关闭，由于8-14组层流集管未开水，所以即使侧喷模式中8-14组后侧喷可以开启，但一级根据实际层流集管开启情况还是会关闭8-14组后侧喷。上述三种钢材依据本发明提供的控制方法处理后，有效地避免带钢宽度方向上局部冷却强度高的情况，部分钢种性能均匀性明显改善，用户在加工使用过程中局部开裂现象基本消除。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：在层流二级过程控制系统中添加层流冷却侧喷控制模型，根据不同钢种设置不同侧喷开启模式，每种侧喷开启模式对应一个层流集管组；轧钢过程中，当接收到F3轧机咬钢信号时，层流二级过程控制系统将用户选择的侧喷开启模式下发至层流一级基础自动化控制系统中，层流一级基础自动化控制系统控制该侧喷开启模式对应层流集管组侧喷组态开启。

2.根据权利要求1所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述层流一级基础自动化控制系统还设置有判断流程，当接收到层流二级过程控制系统下发的侧喷开启模式时，判断该侧喷开启模式对应层流集管组中是否有一个或多个层流集管开启，若是，则该层流集管组全部开启，否则，仍保持关闭。

3.根据权利要求1所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述侧喷开启模式包括后侧喷和前侧喷，前侧喷的层流集管组在任何侧喷开启模式下总是开启，后侧喷的层流集管组根据不同钢种人工设定开启。

4.根据权利要求1所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述侧喷开启模式根据钢种的相应厚度及温度层别设定。

5.根据权利要求3或4所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述侧喷开启模式是针对根据钢种的不同厚度及温度层别，人工设定需开启后侧喷的层流集管组，并且前侧喷的层流集管组常置开启。

6.根据权利要求1所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述层流二级过程控制系统中的二级模型工程师设定界面中增加层流侧喷控制界面。

7.根据权利要求6所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述层流侧喷控制界面设有钢种厚度、温度设定模块，对不同钢种的厚度、温度进行人工预设。

8.根据权利要求6所述的一种热轧带钢层流冷却侧喷控制方法，其特征在于：所述层流侧喷控制界面前侧喷的层流集管组常置开启状态，每个后侧喷的层流集管组对应一个选择开关。