CN109201749A - 基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带钢表面吹扫领域，尤其涉及一种热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法。一种基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，将表面净化装置的喷嘴分为若干组，由吹扫控制器控制启闭；获取层流冷却温度与初始吹扫强度的函数关系；根据带钢目标卷取温度设定强度补偿系数；吹扫控制器控制喷嘴组的启闭。本发明中吹扫控制器通过工业控制计算机获取上下游层流冷却装置和卷取装置的数据后，通过试验确定层流冷却量对应的吹扫量并利用卷取温度对吹扫量进行修正，能够精确的确定带钢实际需要的吹扫量，避免了吹扫过程大量压缩空气无效吹扫的现状；在确保带钢的上表面净化效果的同时，节约了能源，降低吨钢生产的能耗，满足了降本增效的需要。

Description

基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法
技术领域
本发明涉及带钢表面吹扫领域，尤其涉及一种热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法。
背景技术
如图1所示，现有的热轧低温带钢的卷取流程为带钢1顺次经过精轧机架2、层流冷却装置3、表面净化装置4、测温装置5和卷取装置6，当带钢1经过表面净化装置4的水洗后会残留水，这些残留的水会影响到测温装置5的测温精度和测温成功率，而温度又是影响带钢最终组织的重要指标，因此设置了表面净化装置4对带钢1进行吹扫，表面净化装置4的喷嘴喷出压缩空气吹扫带钢1表面的残留水，保证测温装置5测温的可靠性；
现有的表面净化装置应用于热轧层流区域时，考虑到安全的因素，并避免撞击出现废钢，通常其喷嘴与带钢之间会留有一定距离，而在该热轧低温带钢的吹扫段，带钢温度通常在500℃以下，喷嘴喷出的吹扫气流随距离衰减很快，为了达到一定的吹扫效果需要较大的气流量，使得吹扫能耗大大增加，因此需要一种能够精确控制吹扫量的方法以降低能耗，满足节能的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，该控制方法中吹扫控制器通过工业控制计算机获取上下游层流冷却装置和卷取装置的数据后，通过试验确定层流冷却量对应的吹扫量并利用卷取温度对吹扫量进行修正，能够精确的确定带钢实际需要的吹扫量，在确保带钢的上表面净化效果的同时，节约了能源，降低吨钢生产的能耗，满足了降本增效的需要。
本发明是这样实现的：一种基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，包括以下步骤：
S1.将表面净化装置的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器控制启闭；
S2.设定与带钢目标卷取温度T相对应的强度补偿系数A；
S3.根据表面净化装置上游的层流冷却装置的参数，通过试验获取层流冷却温度△T与初始吹扫强度QS的函数关系QS=f(△T)；
在生产控制时，吹扫控制器通过上位工业控制计算机获取层流冷却温度△T和带钢目标卷取温度T后，用强度补偿系数A对初始吹扫强度QS进行修正得到吹扫强度Q，吹扫控制器根据吹扫强度Q选择控制喷嘴组的启闭，Q=A*QS。
所述步骤S3中函数关系QS=f(△T)的具体试验方式为，设定标准带钢温度T标；
1)带钢以标准带钢温度T标进入到层流冷却装置后，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取层流冷却装置的层流冷却温度△T；
2)逐次打开表面净化装置的各个喷嘴组并观察带钢表面的残留水量，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净；
3)统计已打开的喷嘴组数量和喷嘴组总数量的比值即为QS；
4)重复上述三个步骤后得到多个△T和QS的对应值，再拟合为曲线得到函数关系QS=f(△T)。
所述步骤S2中强度补偿系数A的设定方式为将带钢目标卷取温度T划分为若干个温度区间，每一个温度区间根据经验设定一个强度补偿系数值，强度补偿系数值随温度逐渐降低而逐步增大。
所述强度补偿系数A的具体设定如表1所示，
带钢目标卷取温度T(℃) 强度补偿系数A
T＞500 0.6
450＜T≤500 0.7
400＜T≤450 0.8
300＜T≤400 0.9
T≤300 1
表1强度补偿系数设定表。
所述吹扫控制器控制开启的喷嘴组数量为floor(Q*N)，式中，N为喷嘴组总数量。
本发明基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法中吹扫控制器通过工业控制计算机获取上下游层流冷却装置和卷取装置的数据后，通过试验确定层流冷却量对应的吹扫量并利用卷取温度对吹扫量进行修正，能够精确的确定带钢实际需要的吹扫量，避免了吹扫过程大量压缩空气无效吹扫的现状；在确保带钢的上表面净化效果的同时，节约了能源，降低吨钢生产的能耗，满足了降本增效的需要。
附图说明
图1为现有的热轧低温带钢的卷取流程示意图；
图2为采用本发明方法进行控制的热轧低温带钢的卷取流程示意图；
图3为本发明基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法的流程框图。
图中：1带钢、2精轧机架、3层流冷却装置、4表面净化装置、5测温装置、6卷取装置、7吹扫控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明表述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图2、3所示，一种基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，包括以下步骤：
S1.将表面净化装置4的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器7控制启闭；
在本发明中，为了控制方便，通常将带钢1宽度方向上的一排喷嘴定义为一组，表面净化装置4上共等间距设置5~10排喷嘴，即共有5~10组喷嘴组；本实施例以具有10组喷嘴组的表面净化装置4为例进行控制；
S2.设定与带钢目标卷取温度T相对应的强度补偿系数A；
因为在实际生产过程中，进入到层流冷却装置3的带钢1的温度与标准带钢温度T标并不相同，因此需要强度补偿系数A对初始吹扫强度QS进行修正，以保证控制的准确性；
所述步骤S3中强度补偿系数A的设定方式为将带钢目标卷取温度T划分为若干个温度区间，每一个温度区间根据经验设定一个强度补偿系数值，强度补偿系数值随带钢目标卷取温度逐渐降低而逐步增大。
所述强度补偿系数A的具体设定如表1所示，
带钢目标卷取温度T(℃) 强度补偿系数A
T＞500 0.6
450＜T≤500 0.7
400＜T≤450 0.8
300＜T≤400 0.9
T≤300 1
表1强度补偿系数设定表。
S3.根据表面净化装置上游的层流冷却装置的参数，通过试验获取层流冷却温度△T与初始吹扫强度QS的函数关系QS=f(△T)；
具体试验方式为，设定标准带钢温度T标；本实施例中，标准带钢温度T标为700℃；
1)带钢1以标准带钢温度700℃进入到层流冷却装置3后由层流冷却装置3喷水冷却，吹扫控制器7从上位工业控制计算机中获取层流冷却装置3的冷却水流量、带钢型号、带钢基本参数、冷却水进出温度后预测计算得到层流冷却温度△T，层流冷却温度△T为带钢1经过层流冷却装置3后降低的温度；
2)逐次打开表面净化装置的各个喷嘴组并观察带钢表面的残留水量，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净；例如，首先打开一组喷嘴组，如观察到带钢通过表面净化装置后表面仍有残留水，则再打开一组喷嘴组再次观察，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净，最终确定该层流冷却温度△T所对应的开启的喷嘴组数量；
3)统计已打开的喷嘴组数量和喷嘴组总数量的比值即为QS；
4)重复上述三个步骤后得到多个△T和QS的对应值，再拟合为曲线得到函数关系QS=f(△T)；
在本实施例中，测试了若干个点对应的关系为，当△T=250℃时，总共开启6组喷嘴组后带钢1表面残留水被完全吹扫干净，即QS 250℃=0.6；当△T=300℃时，总共开启8组喷嘴组后带钢1表面残留水被完全吹扫干净，即QS 300℃=0.8；当△T=350℃时，总共开启9组喷嘴组后带钢1表面残留水被完全吹扫干净，即QS 350℃=0.9；
在生产控制时，吹扫控制器通过上位工业控制计算机获取层流冷却温度△T和带钢目标卷取温度T后，用强度补偿系数A对初始吹扫强度QS进行修正得到吹扫强度Q，吹扫控制器根据吹扫强度Q选择控制喷嘴组的启闭，Q=A*QS。
在本发明中，为了保证吹扫的可靠性，所述吹扫控制器控制开启的喷嘴组数量为floor(Q*N)，式中，N为喷嘴组总数量；
即，采用向上取整的方式获得开启的喷嘴组数量，以某次实施为例，带钢1以820℃进入到层流冷却装置3，层流冷却温度△T为300℃，QS 300℃=0.8；带钢目标卷取温度T为520℃，查表1得到对应的强度补偿系数A为0.6，Q=0.8×0.6=0.48，floor(0.48×10)=5，即，最终吹扫控制器控制开启的喷嘴组数量为5组即可满足吹扫要求，降低了能耗。

Claims (5)

1.一种基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，其特征是，包括以下步骤：
S1.将表面净化装置的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器控制启闭；
S2.设定与带钢目标卷取温度T相对应的强度补偿系数A；
S3.根据表面净化装置上游的层流冷却装置的参数，通过试验获取层流冷却温度△T与初始吹扫强度QS的函数关系QS=f(△T)；
在生产控制时，吹扫控制器通过上位工业控制计算机获取层流冷却温度△T和带钢目标卷取温度T后，用强度补偿系数A对初始吹扫强度QS进行修正得到吹扫强度Q，吹扫控制器根据吹扫强度Q选择控制喷嘴组的启闭，Q=A*QS。
2.如权利要求1所述的基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，其特征是：所述步骤S3中函数关系QS=f(△T)的具体试验方式为，设定标准带钢温度T标；
1)带钢以标准带钢温度T标进入到层流冷却装置后，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取层流冷却装置的层流冷却温度△T；
2)逐次打开表面净化装置的各个喷嘴组并观察带钢表面的残留水量，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净；
3)统计已打开的喷嘴组数量和喷嘴组总数量的比值即为QS；
4)重复上述三个步骤后得到多个△T和QS的对应值，再拟合为曲线得到函数关系QS=f(△T)。
3.如权利要求1所述的基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，其特征是：所述步骤S2中强度补偿系数A的设定方式为将带钢目标卷取温度T划分为若干个温度区间，每一个温度区间根据经验设定一个强度补偿系数值，强度补偿系数值随温度逐渐降低而逐步增大。
4.如权利要求3所述的基于温度的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，其特征是：所述强度补偿系数A的具体设定如表1所示，
带钢目标卷取温度T(℃) 强度补偿系数A T＞500 0.6 450＜T≤500 0.7 400＜T≤450 0.8 300＜T≤400 0.9 T≤300 1
表1强度补偿系数设定表。
5.如权利你要求1所述的热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法，其特征是：所述吹扫控制器控制开启的喷嘴组数量为floor(Q*N)，式中，N为喷嘴组总数量。
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