CN110306144A - 一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，应用于热镀铝硅生产线中的气刀装置，气刀装置包括上刀唇和下刀唇，上刀唇和下刀唇形成刀唇唇口，控制方法包括如下步骤：获取热镀铝硅带钢的设定运行速度；将设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；根据气刀距离值确定气刀压力值；根据气刀距离值和气刀压力值，控制热镀铝硅带钢生产。根据上述方法定量计算得到的气刀距离，以及与之匹配的气刀压力所生产的热镀铝硅带钢，能够在保证镀层重量合格的前提下，提高铝硅镀层的均匀性，消除镀层不均的表面质量问题，可广泛应用于各种规格的热镀铝硅带钢的生产制造。
Description
技术领域
本申请涉及连续热浸镀铝硅带钢的生产制造技术领域，尤其涉及一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法。
背景技术
镀铝硅钢板由于钢板与镀层的特定组合，形成特殊的镀层结构，使铝硅镀层的钢板具有极佳的耐高温性，在450℃时仍然可以保证极高的反射率，另外铝硅涂层的钢板由于铝的氧化膜具有良好的稳定性，因此表层的耐腐蚀性更好，特别是对化学腐蚀有极强的耐蚀性；由于其优异的耐腐蚀和耐高温性，铝硅镀层钢板在汽车和家电领域的应用范围逐渐扩大。
铝硅镀层钢板均采用热浸镀和气刀吹扫法生产，由于铝硅镀液的流动性好，因此在生产中气刀只需要很小的压力就能保证镀层重量，但实际生产中发现，气刀采用现有的连续热浸镀生产线中使用的控制参数，铝硅镀层的重量能够满足控制计划的要求，但镀层均匀性却通常不佳，影响了镀铝硅钢板的表面质量，造成了镀铝硅产品的降级和改判。
发明内容
本发明提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法及控制系统，以解决气刀采用现有的控制参数不能获得镀层均匀性良好的镀铝硅带钢产品的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，应用于热镀铝硅生产线中的气刀装置，气刀装置包括上刀唇和下刀唇，上刀唇和下刀唇形成刀唇唇口，包括如下步骤：
获取热镀铝硅带钢的设定运行速度；
将设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
根据气刀距离值确定气刀压力值；
根据气刀距离值和气刀压力值，控制热镀铝硅带钢生产；
其中，气刀距离是刀唇唇口距带钢的水平距离。
进一步的，气刀压力值的取值范围为70～150mbar
如上述的技术方案，气刀距离计算模型为：
其中：y为气刀距离值；x为热镀铝硅带钢的设定运行速度，单位为m/min；i为x的幂，xi指的是x的i次方，i的取值范围是从0至n，n为实数；Ai是分别与xi对应的系数。
进一步的，气刀距离计算模型为：
y＝A2x2+A1x+A0
其中，A2∈[0.000893，0.003139]，A1∈[-0.781，-0.3084]，A0∈[32.16，67.89]。
进一步的，将上述控制方法应用于AS80产品，计算模型中的A2为0.000893，A1为-0.3089，A0为32.66，气刀压力值为80mbar。
进一步的，将上述控制方法应用于AS150产品，计算模型中的A2为0.003139，A1为-0.7805，A0为67.39，气刀压力值为80mbar。
如上述的技术方案，刀唇唇口包括第一刀唇区域和第二刀唇区域：
第一刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d≤d0的区域，d0的取值范围为200mm～350mm，第一刀唇区域的刀唇间隙H0的取值范围为1.0mm～1.2mm；
第二刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d＞d0的区域，第二刀唇区域的刀唇间隙Hd随d值的增加而递增；
其中，刀唇间隙是上刀唇与下刀唇之间的距离。
进一步的，第二刀唇区域的刀唇间隙Hd的确定方法包括：
获取第二刀唇区域的设定位置距刀唇中点的水平距离d；
根据公式n＝(d-d0)/λ计算n值，并对n值进行向下取整得到nd；
根据公式Hd＝H0+ndτ计算出设定位置对应的刀唇间隙；
其中，d0∈[200，350]，λ为110mm，τ∈[0.025，0.05]，单位为mm。
如上述的技术方案，气刀装置还包括安装在热镀铝硅带钢的操作侧和传动侧的边部挡板机构，边部挡板机构包括与热镀铝硅带钢运行方向平行的边部挡板，边部挡板与热镀铝硅带钢产品边部的距离为1～3mm，非接触式挡板的水平度≤0.5mm，垂直度≤0.5mm。
本发明还提供一种热镀铝硅带钢镀层的控制系统，包括：
获取模块401，用于获取热镀铝硅带钢的设定运行速度；
计算模块402，用于将设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
确定模块403，用于根据气刀距离值确定气刀压力值；
控制模块404，用于根据气刀距离值和气刀压力值，控制热镀铝硅带钢生产。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，通过获取热镀铝硅带钢的设定运行速度，将所述设定速度代入气刀距离计算模型计算得到了气刀距离值，并结合所述气刀距离值所匹配的气刀压力，对热镀铝硅带钢的生产进行控制。采用本控制方法中的气刀距离计算模型获得的气刀距离，以及和所述气刀距离匹配的气刀压力生产的热镀铝硅带钢，在镀层重量准确满足控制计划要求的基础上，还显著提高了产品镀层的均匀性，即在热镀铝硅带钢表面的不同区域，镀层重量的差值明显小于不使用上述方案确定的气刀参数进行生产的镀铝硅产品。传统的热镀铝硅带钢的镀层控制主要依靠技术人员的现场判断和调整，所生产的热镀铝硅带钢的镀层均匀性通常较差，影响产品质量评级。采用本控制方法生产热镀铝硅带钢，对提升热镀铝硅生产线产品质量、降低生产成本都具有非常重要的作用和意义。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的热镀铝硅带钢镀层控制方法的流程图；
图2示出了根据本发明实施例的气刀刀唇唇形示意图；
图3示出了根据本发明实施例的边部挡板的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的热镀铝硅带钢镀层控制系统的示意图；
附图标记说明：
1、上刀唇；2、下刀唇；3、刀唇中点；4、气刀；5、带钢；6、边部挡板。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
在镀层产品生产线中，通常利用气刀装置控制镀层重量和厚度。在本实施例中的镀铝硅生产线使用德国的FOEN气刀，该气刀设备位于铝硅锅上方、带钢刚出锅的位置，主要由两套气刀、空气供给系统的支架、相应的控制系统等组成，每套气刀装置上包括上刀唇和下刀唇，上刀唇和下刀唇形成横贯整个带钢宽度的条状的刀唇唇口，唇口内喷出的均匀的高压气流将带钢表面多余的铝硅液刮掉，在实际生产时，通过控制刀唇唇口距带钢的距离(即气刀距离)和气刀压力值，对涂镀钢板的镀层重量和均匀性进行控制。
在生产铝硅镀层钢板时，由于铝硅镀液的流动性好，因此在生产中气刀只需要很小的压力就能保证镀层重量，但是气刀压力越小由于气刀本身的特点镀层的均匀性越难保证(很容易出现边部镀层增厚、整个钢板表面厚度不均的问题)；另外由于铝硅镀液密度小(是锌液密度的三分之一)，与锌液相比实际镀层越厚；以镀层150g/m2为例，锌镀层的厚度为22μm，而铝硅镀层的厚度为50μm是锌镀层厚度的2.3倍，实际镀层厚度越厚，则对镀层的均匀性要求越高，介于上述原因，气刀采用现有的工艺参数很难保证铝硅涂层的均匀性，亟需一种能够稳定控制热镀铝硅带钢镀层均匀性的生产控制方法。
为了解决上述的问题，参见图1，本发明提供了一种热镀铝硅带钢镀层控制方法，包括如下步骤：
S101，获取热镀铝硅带钢的设定运行速度；
S102，将设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
S103，根据气刀距离值确定气刀压力值；
S104，根据气刀距离值和气刀压力值，控制热镀铝硅带钢生产；
其中，气刀距离是刀唇唇口距带钢的水平距离。
进一步的，气刀压力值的取值范围为70～150mbar
如上述的技术方案，气刀距离计算模型为：
其中：y为气刀距离值；x为热镀铝硅带钢的设定运行速度，单位为m/min；i为x的幂，xi指的是x的i次方，i的取值范围是从0至n，n为实数；Ai是分别与xi对应的系数。
进一步的，气刀距离计算模型为：
y＝A2x2+A1x+A0
其中，A2∈[0.000893，0.003139]，A1∈[-0.781，-0.3084]，A0∈[32.16，67.89]。
在实际生产过程中，采用闭环控制器对气刀距离进行闭环控制。
气刀模型的获得，首先是通过采集大量气刀距离-带钢运行速度-镀层厚度的生产数据点；然后根据数学统计和回归方法，从大量数据点中归纳出气刀距离计算模型。在后续的生产中，获取生产过程中热镀铝硅带钢的设定运行速度，也就是带钢的稳定运行速度，即可根据气刀距离计算模型得到气刀距离值。并根据该距离值所匹配的气刀压力的设定值控制气刀进行吹扫，能够使带钢表面的涂层具有较好的均匀性。
在一个实施方式中，结合实际生产的AS80产品的具体数据进行具体说明。AS80是镀层重量为80g/m2的热镀铝硅带钢；AS80带钢的设定运行速度，也就是稳态生产时的带钢运行速度为80-130m/min；镀层均匀性的评价是通过测定产品表面不同区域的镀层重量，计算不同区域的镀层重量差值进行评价的。经过现场长时间生产和试验，整理和搜集各种气刀距离和气刀吹扫压力的组合参数控制下的镀铝硅产品的镀层重量和镀层均匀性的评价数据，利用数据分析和回归方法，确定了适用于AS80的气刀距离计算模型为：y＝A2x2+A1x+A0，即n＝2。A2的值可以是0.000893；A1的值可以是-0.3094～-0.3084，优选值可以是-0.3089，A0的值可以是32.16～33.16，优选值为32.66。根据上述计算模型计算获得气刀距离值，并为了匹配计算得到的气刀距离值，对气刀压力值进行了限定。气刀压力的设定值可以是70～150mbar，优选值80mbar或120mbar。然后根据所述气刀距离值和气刀压力值对热镀铝硅带钢的镀层进行控制。AS80产品的镀层均匀性评价数据示例如下表所示：
从上述数据可以看出，采用气刀距离计算模型：y＝A2x2+A1x+A0，根据热镀铝硅带钢运行设定速度计算得到的气刀间距，以及根据所述计算的气刀间距所匹配的气刀压力进行控制，既能在保证镀层重量达到控制计划要求的基础上，又能提高铝硅镀层的均匀性，即在热镀铝硅带钢边部和中部的不同位置的镀层重量差值明显优于不采用该计算模型的气刀间距和气刀压力的参数的方案。可以看出，采用优选的A2(0.000893)、A1(-0.3089)、A0(32.66)的值的计算模型得到的气刀距离和与之所匹配的气刀压力(80mbar或120mbar)，获得的AS80产品的镀层均匀性最佳。在本方案改进前的热镀铝硅生产过程中，通常气刀压力和气刀间距两个参数的组合是技术人员根据带钢镀层重量检验结果结合自己的生产经验而作出的现场判断和调整，没有采用量化的计算模型进行计算，例如上表中所示的参数，在稳态的带钢运行速度为100m/min时，通常设置气刀间距为11.5mm，气刀压力为80mbar，虽然可以保证镀层重量达到控制标准，但产品的整个表面的镀层均匀性性明显低于依照本方案所确定的气刀参数生产的产品。
基于实施例的方案的思路，在另一个实施方式中，将本方案应用在AS150的镀层产品，下面结合AS150的生产数据进行说明。
AS150是镀层重量为150g/m2的热镀铝硅带钢，AS150的运行设定速度为70-120m/min。适用于AS150的气刀距离计算模型为：y＝A2x2+A1x+A0，即n＝2。A2的值可以是0.003139；A1的值可以是-0.78～-0.781，优选值可以是-0.7805，A0的值可以是66.89～67.89，优选值为67.39。根据上述计算模型计算获得气刀距离值，并为了匹配计算得到的气刀距离值，对气刀压力值进行了限定。气刀压力的设定值可以是70～150mbar，优选值80mbar或120mbar。然后根据所述气刀距离值和气刀压力值对热镀铝硅带钢的镀层进行控制。在实际生产过程中的AS150产品的镀层均匀性评价数据示例如下表所示：
从上述数据可以看出，在采用气刀距离计算模型：y＝A2x2+A1x+A0，根据运行设定速度计算得到的气刀间距，以及根据所述计算的气刀间距所匹配的气刀压力进行控制，既能在保证镀层重量达到控制计划要求的基础上，又能提高铝硅镀层的均匀性，即在产品边部和中部的不同位置的镀层重量差值明显优于不采用该计算模型的气刀间距和气刀压力的参数的方案。可以看出，采用优选值A2(0.003139)、A1(-0.7805)、A0(67.39)的计算模型得到的气刀距离和与之匹配的气刀压力，生产的AS150产品的镀层均匀性最佳。不使用本发明的改进方案，按照现场技术人员经验设置的的气刀压力(80mbar)和气刀间距(21.8mm)的组合虽然可以保证镀层重量符合控制标准，但镀层的整体均匀性性明显低于使用本方案所确定的气刀参数生产的产品。
上述实施方式提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，通过获取热镀铝硅带钢的设定运行速度，将所述设定速度输入气刀距离计算模型计算得到了气刀距离值，并结合所述气刀距离值所匹配的气刀压力，对热镀铝硅带钢的生产进行控制。采用本控制方法中的气刀距离计算模型确定的气刀距离，以及和所述气刀距离匹配的气刀压力生产的热镀铝硅带钢，在镀层重量满足控制计划要求的基础上，整个板面的镀层均匀性明显提高，即在热镀铝硅带钢表面的不同区域，镀层重量的差值明显小于不使用上述方案确定的气刀参数进行生产的镀铝硅产品。本实施例通过建立气刀距离值计算模型，根据设定运行速度定量调整气刀距离，并采用与上述气刀距离值匹配的气刀压力控制参数，解决了现有的热镀铝硅带钢的生产过程中主要依靠技术人员的现场判断和调整，所导致的热镀铝硅带钢的镀层均匀性较差的技术问题。采用本控制方法生产热镀铝硅带钢，对提升热镀铝硅生产线产品质量、降低生产成本都具有非常重要的作用和意义。
在生产过程中经常发现从带钢中部到边部，镀层重量逐渐加厚，边部镀层增厚逐渐明显的问题，经分析发现，由于气刀宽度大于带钢，在带钢的传动侧和操作侧的边部，由于带钢边部两侧的气刀喷出的气流接触引起的相互对撞及扰动使得带钢靠近边部附近的实际气体吹扫压力小于带钢中部，气刀对边部带钢的吹扫能力的降低导致带钢出现从中部到边部镀层重量逐渐增大，以及镀层边部增厚的缺陷，影响了热镀铝硅带钢在宽度方向的镀层均匀性。
在又一个实施方式中，通过现场实验和数据分析，对气刀的刀唇唇形进行调整可以解决这个问题，具体方案如下：
气刀刀唇的唇形结构示意图如图2所示，其中1是上刀唇，2是下刀唇，上下刀唇之间的距离为刀唇间隙，3是刀唇的中点。
如上述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其中的刀唇唇口包括第一刀唇区域和第二刀唇区域：
第一刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d≤d0的区域，d0的取值范围为200mm～350mm，第一刀唇区域的刀唇间隙H0的取值范围为1.0mm～1.2mm；
第二刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d＞d0的区域，第二刀唇区域的刀唇间隙Hd随d值的增加而递增。
进一步的，第二刀唇区域的刀唇间隙Hd的确定方法包括：
获取第二刀唇区域的设定位置距刀唇中点的水平距离d；
根据公式n＝(d-d0)/λ计算n值，并对n值进行向下取整得到nd；
根据公式Hd＝H0+ndτ计算出设定位置对应的刀唇间隙；
其中，d0∈[200，350]，λ为110mm，τ∈[0.025，0.05]，单位为mm。
上述方法的实质在于将气刀第一刀唇区域的刀唇间隙H0设定为一个固定值，然后根据刀唇上某一具体位置距刀唇中心的水平距离，逐步加宽第二刀唇区域的刀唇间隙，形成“第一刀唇区域窄，第二刀唇区域宽”的刀唇结构。经过大量的生产试验和数据分析，基于实施例一的方案，发现第一刀唇区域的刀唇间隙H0的值可以是1.0～1.2mm，第一刀唇区域的宽度可以是400～700mm，即d0∈[200，350]；水平距离增长步长λ可以是110mm；间隙增长τ可以是[0.025，0.05]。在这里以H0＝1.05mm，d0＝250mm，λ＝110mm，τ＝0.03mm为例进行具体说明：以刀唇中点为中心，总宽度为500mm的区域内划为第一刀唇区域，即刀唇的中部区域，然后在第二刀唇区域，即在刀唇中部区域以外的两侧区域，按照距刀唇中点的水平距离增长步长λ(110mm)，按比例τ(0.03mm)增加刀唇间隙。以中点至带钢边部的一侧为例，通过上述的调整方法，得到距刀唇中点为d处的刀唇间隙Hd的数据列表如下所示
上表只列举了在刀唇中点一侧的第一刀唇区域和第二刀唇区域处的刀唇间隙的设定值，中点另一侧与之对称。通过采用上述的参数调整刀唇唇形后的具体实施数据如下：
可以看出，采用上述方案调整唇形后，AS150的镀层边部增厚的问题得到了很大程度的改善。通常使用的气刀唇形主要适用于镀锌产品的生产，但对于镀铝硅产品，由于铝硅镀液的流动性好于锌液，并且密度更小，更容易出现镀层边厚的问题，采用现有的唇形结构无法有效的解决这个问题。因此通过大量实验和数据分析，为镀铝硅产品建立了上述刀唇距离的调整模型和参数，根据距刀唇中点的水平距离去计算并控制第二刀唇区域的刀唇间隙，既能保证了在第一刀唇区域和第二刀唇区域气刀吹扫压力的稳定，即带钢表面的镀层均匀性好，又能有效的解决带钢从中部到边部镀层逐渐增厚的问题，从而提高整个表面的镀层均匀性，更加适用于镀铝硅产品的生产。本实施例的方案和实施例一和二中的气刀距离和气刀压力调整方案结合起来，能够更好的提高热镀铝硅带钢的镀层均匀性。
本实施例提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，包括对气刀的刀唇唇形进行调整的方法，所述刀唇唇形的调整方法包括在第一刀唇区域，刀唇间隙Hd的设定值为H0；在第二刀唇区域，刀唇间隙Hd的设定值根据离刀唇中点的距离的增加而递增；然后根据刀唇间隙Hd的设定值控制所在区域的刀唇间隙。上述的刀唇唇形调整方案保证了在第一刀唇区域和第二刀唇区域气刀吹扫压力的稳定性，并解决了带钢从中部到边部镀层逐渐增厚的问题，从而提高整个热镀铝硅带钢表面的镀层均匀性，更适用于热镀铝硅带钢的生产。
上述的技术方案已经解决了热镀铝硅带钢从中部到边部镀层逐渐增厚的技术问题，但实际生产中发现，距带钢边缘20～50mm的范围仍存在明显的增厚缺陷，为了保证产品的镀层质量，得对明显增厚的边部进行切除，这样就产生了额外的废钢成本。为了更进一步消除镀层边厚的缺陷，经过分析发现，在上述方案的基础上，在气刀装置中增加边部挡板可以有效的解决这个问题。
在又一个实施方式中，基于上述实施方式的基础，气刀装置还包括安装在热镀铝硅带钢的操作侧和传动侧的边部挡板机构，边部挡板机构包括与热镀铝硅带钢运行方向平行的边部挡板，边部挡板与热镀铝硅带钢产品边部的距离为1～3mm，非接触式挡板的水平度≤0.5mm，垂直度≤0.5mm。
接下来结合边部挡板的示意图3进行说明，图3为气刀装置的俯视图，4为气刀，安装在带钢5两侧对带钢表面进行吹扫。从图中可以看出，由于带钢宽度小于气刀刀唇宽度，在带钢边部之外的区域，带钢两侧的刀唇喷出的气流将形成直接对冲，导致靠近带钢边缘的区域处于紊乱气流状态，故而气刀刮铝硅镀层的能力下降较多，镀层增厚明显。通过在带钢的操作侧和传动侧增加边部挡板6，相当于“增加了”带钢宽度，原本的带钢边缘区域相当于变成了“非边缘区域”，故而解决了原先带钢边部因为超出带钢宽度部分的气刀装置所喷出的气流直接对冲造成吹扫能力降低的问题，从而提高带钢边部铝硅镀层的均匀性。经过现场试验，边部挡板边部与带钢边部保持1～3mm的距离，优选距离可以是1.2mm，1.5mm，结合前述实施例中的气刀距离、气刀压力调整方案和刀唇唇形调整方案，能够进一步的提高边部气流的稳定，从而使带钢边部的镀层均匀性最佳。
另一方面，挡板长期使用后，由于使用和存放方法的影响以及服役环境下的气压和高温的影响，边部挡板会产生形变，因此需要调整边部挡板的平直度。可以理解，当边部挡板的板形越平整，水平度和垂直度越佳，边部气流越为稳定，因而边部镀层的均匀性也越佳。经过现场试验，将非接触式挡板的的平直度控制在水平度≤0.5mm，垂直度≤0.5mm的范围内，能够保证铝硅镀层的均匀性最佳。
本实施例提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，通过在带钢的传动侧和操作侧增加边部挡板，解决了带钢边缘附近因为气流对冲造成吹扫能力降低所导致的镀层边厚的问题，显著提高带钢边缘附近的铝硅镀层的均匀性。值得一提的是，本实施例中的边部挡板结合前述实施例中的气刀距离、气刀压力调整方案和刀唇唇形调整方案，能够进一步的提高边部气流的稳定，从而使带钢边缘附近的镀层均匀性最佳，带钢整个表面内的均匀性最好。
基于与前述实施例的同样的发明构思，在又一个实施方式中，提供了一种热镀铝硅带钢镀层控制系统，应用上述控制方法进行热镀铝硅带钢的生产，参见图4，该系统包括：
获取模块401，用于获取所述热镀铝硅带钢的设定运行速度；
计算模块402，用于将所述设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
确定模块403，用于根据所述气刀距离值确定气刀压力值；
控制模块404，用于根据所述气刀距离值和所述气刀压力值，控制所述热镀铝硅带钢生产。
实际应用中，获取模块可采用键盘等输入装置，由人工输入带钢的设定运行速度，也可从热镀铝硅生产控制系统中获取；
实际应用中，计算模块可以采用简单的计算器，也可以将连续热镀铝硅生产线上的气刀装置中的控制系统作为计算模块，带钢速度检测仪直接接入上述控制系统，控制系统根据公式自动计算出对应的气刀距离值；
实际应用中，确定模块可以采用外部输入装置，也可以使用气刀的控制装置或控制系统；
实际应用中，控制模块可采用外设的控制装置，也可将使用气刀控制装置或控制系统，调整气刀距离值和气刀压力值进行生产。
本实施例提供的一种热镀铝硅带钢镀层的控制系统，该控制系统包括获取设定运行速度的获取模块，计算气刀距离值的计算模块，根据所述气刀距离值确定气刀压力值的确定模块，以及根据上述气刀距离值和气刀压力值控制热镀铝硅带钢生产的控制模块。该控制系统通过获取热镀铝硅带钢的设定运行速度，根据当前产品的设定运行速度计算得到在该运行速度下的气刀距离值，然后根据气刀距离值确定气刀压力值，根据上述气刀距离值和气刀压力值对气刀进行控制，提高了不同工况下镀铝硅带钢产品表面镀层的均匀性。
通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，通过获取热镀铝硅带钢的设定运行速度，将所述设定速度代入气刀距离计算模型计算得到了气刀距离值，并结合所述气刀距离值所匹配的气刀压力，对热镀铝硅带钢的生产进行控制。采用本控制方法中的气刀距离计算模型获得的气刀距离，以及和所述气刀距离匹配的气刀压力生产的热镀铝硅带钢，在镀层重量准确满足控制计划要求的基础上，还显著提高了产品镀层的均匀性，即在热镀铝硅带钢表面的不同区域，镀层重量的差值显著低于不使用上述方案确定的气刀参数进行生产的镀铝硅产品。传统的热镀铝硅带钢的镀层控制主要依靠技术人员的现场判断和调整，所生产的热镀铝硅带钢的镀层均匀性通常较差，影响产品质量评级。采用本控制方法生产热镀铝硅带钢，对提升热镀铝硅生产线产品质量、降低生产成本都具有非常重要的作用和意义。
进一步的，上述热镀铝硅带钢镀层的控制方法还包括对气刀的刀唇唇形进行调整的方法，所述刀唇唇形的调整方法包括在第一刀唇区域，刀唇间隙Hd的设定值为H0；在第二刀唇区域，刀唇间隙Hd的设定值根据离刀唇中点的距离的增加而递增；然后根据刀唇间隙Hd的设定值控制所在区域的刀唇间隙。上述的刀唇唇形调整方案保证了在第一刀唇区域和第二刀唇区域气刀吹扫压力的稳定性，并解决了带钢从中部到边部镀层逐渐增厚的问题，从而提高整个热镀铝硅带钢表面的镀层均匀性，更适用于热镀铝硅带钢的生产。
进一步的，通过在带钢的传动侧和操作侧增加边部挡板，解决了带钢边缘附近因为气流对冲造成吹扫能力降低所导致的镀层边厚的问题，显著提高带钢边缘附近的铝硅镀层的均匀性。值得一提的是，本实施例中的边部挡板结合前述实施例中的气刀距离、气刀压力调整方案和刀唇唇形调整方案，能够进一步的提高边部气流的稳定，从而使带钢边缘附近的镀层均匀性最佳，带钢整个表面内的均匀性最好。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于热镀铝硅生产线中的气刀装置，所述气刀装置包括上刀唇和下刀唇，所述上刀唇和下刀唇形成刀唇唇口，所述控制方法包括如下步骤：
获取所述热镀铝硅带钢的设定运行速度；
将所述设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
根据所述气刀距离值确定气刀压力值；
根据所述气刀距离值和所述气刀压力值，控制所述热镀铝硅带钢生产；
其中，所述气刀距离是所述刀唇唇口距带钢的水平距离。
2.如权利要求1所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述气刀压力值的取值范围为70～150mbar。
3.如权利要求1所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述气刀距离计算模型为：
其中：y为气刀距离值；x为热镀铝硅带钢的设定运行速度，单位为m/min；i为x的幂，xi指的是x的i次方，i的取值范围是从0至n，n为实数；Ai是分别与xi对应的系数。
4.如权利要求3所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述气刀距离计算模型为：
y＝A2x2+A1x+A0
其中，所述A2∈[0.000893，0.003139]，A1∈[-0.781，-0.3084]，A0∈[32.16，67.89]。
5.如权利要求4所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于AS80产品，所述计算模型中的A2为0.000893，A1为-0.3089，A0为32.66，所述气刀压力值为80mbar。
6.如权利要求4所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于AS150产品，所述计算模型中的A2为0.003139，A1为-0.7805，A0为67.39，所述气刀压力值为80mbar。
7.如权利要求1所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述刀唇唇口包括第一刀唇区域和第二刀唇区域：
所述第一刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d≤d0的区域，所述d0的取值范围为200mm～350mm，所述第一刀唇区域的刀唇间隙H0的取值范围为1.0mm～1.2mm；
所述第二刀唇区域为距刀唇中点的水平距离d＞d0的区域，所述第二刀唇区域的刀唇间隙Hd随d值的增加而递增；
其中，所述刀唇间隙是所述上刀唇与下刀唇之间的距离。
8.如权利要求7所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述第二刀唇区域的刀唇间隙Hd的确定方法包括：
获取所述第二刀唇区域的设定位置距所述刀唇中点的水平距离d；
根据公式n＝(d-d0)/λ计算n值，并对n值进行向下取整得到nd；
根据公式Hd＝H0+ndτ计算出所述设定位置对应的刀唇间隙；
其中，所述d0∈[200，350]，λ为110mm，τ∈[0.025，0.05]，单位为mm。
9.如权利要求1～8中任一权利要求中所述的热镀铝硅带钢镀层的控制方法，其特征在于，所述气刀装置还包括安装在所述热镀铝硅带钢的操作侧和传动侧的边部挡板机构，所述边部挡板机构包括与热镀铝硅带钢运行方向平行的边部挡板，所述边部挡板与所述热镀铝硅带钢产品边部的距离为1～3mm，所述非接触式挡板的水平度≤0.5mm，垂直度≤0.5mm。
10.一种热镀铝硅带钢镀层的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
获取模块401，用于获取所述热镀铝硅带钢的设定运行速度；
计算模块402，用于将所述设定运行速度输入气刀距离计算模型，获得气刀距离值；
确定模块403，用于根据所述气刀距离值确定气刀压力值；
控制模块404，用于根据所述气刀距离值和所述气刀压力值，控制所述热镀铝硅带钢生产。
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