CN110983024A - 一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法 - Google Patents

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李会朝
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李爱国
李安州
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Abstract

一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法，属于冶金轧钢加热炉工艺控制技术领域。技术方案是：通过根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度，根据泰茨公式和经验公式相结合，综合考虑板坯厚度、钢种和宽度确定在炉时间；确定加热炉炉长及每小时出钢块数，计算单炉装钢块数，进而得到板坯间距，并将板坯间距写入炼钢炉控制系统，从而实现板坯间间隙的精确调整，达到精确控制板坯在炉时间的目的，最终达到保障板坯加热质量，避免温度欠烧的同时，同样保障过钢节奏和最低的氧化烧损。

Description

一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法
技术领域
本发明涉及一种步进式加热炉板坯在炉时间的控制方法，属于冶金轧钢加热炉工艺控制技术领域。
背景技术
轧钢加热炉是影响热轧产品表面质量，产品性能和成材率的关键工序，加热炉内板坯的在炉时间是影响产品质量、性能、成材率的一项主要工艺参数。
目前，热轧厂步进式加热炉板坯间间隙都是给固定值50mm，轧机过钢节奏固定的情况下，板坯在炉时间跟随板坯宽度不同而不同。实际生产中，轧制计划板坯宽度规格跨度大，一般在900mm-2130mm之间，板坯宽度不同，决定了单炉装钢板坯块数不同，也就导致了板坯在炉时间的长短不同。针对不同钢种、不同板坯宽度、不同板坯厚度，为了降低氧化烧损，保障板坯加热质量，避免过热，过烧和脱碳，有必要对板坯在炉时间严格的控制，以达到良好的效果。板坯在炉时间若无法精确控制，加热制度分配不能有效固化，导致加热工艺控制具有人为的不可控性。传统的工艺控制方法中，板坯在炉时间不可精确控制，它跟随板坯宽度不同，在炉时间也各不相同。
传统模式如下：板坯间隙为固定值50mm，轧机过钢节奏一般为30块/小时，热轧加热炉有四座加热炉，用三备一。板坯宽度不同，对应的板坯在炉时间也不同。若以最为常见的加热炉为例，其炉长固定54850mm，若1100mm宽度板坯，板坯间隙为固定值50mm时，三座加热炉装钢块数约为144块，在炉时间长达288分钟；若板坯宽度为1200mm，三座加热炉装钢块数132块，在炉时间264分钟；板坯宽度为1300mm，三座加热炉装钢块数123块，在炉时间246分钟；板坯宽度为1400mm，装钢块数114块，在炉时间228分钟；板坯宽度为1500mm，三座加热炉装钢块数108块，在炉时间216分钟；板坯宽度为1600mm，三座加热炉装钢块数99块，在炉时间198分钟；板坯宽度为2000mm，三座加热炉装钢块数75块，在炉时间150分钟。
由此可见传统模式的板坯间隙为固定值方式造成不同宽度板坯炉內时间差异极大，影响最终质量。为了保障板坯加热质量，避免温度欠烧，同时保障过钢节奏和最低的氧化烧损，现有控制方法亟待改进。
发明内容
本发明一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法，采用以下方式实施：
S1根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度H，并根据泰茨公式和经验公式相结合，考虑板坯厚度、钢种和宽度确定在炉时间T；
S2确定加热炉炉长L及每小时出钢块数n；
S3计算单炉装钢块数N为在炉时间T乘以每小时出钢块数n除以3。此处除以3是因为生产现场几乎均是热轧加热炉为四座加热炉，用三备一。，须注意的是，此处单炉装钢块数N可为非整数，若为非整数时，对应实际现象为出钢的过程中板坯另一侧进入炼钢炉，与实际工作中相符；
S4计算板坯间距d为热炉炉长L除以单炉装钢块数N然后减去板坯宽度H；
S5实时计算板坯间距d，并将板坯间距d写入控制系统，从而实现板坯间间隙的精确调整，达到精确控制板坯在炉时间的目的，最终达到保障板坯加热质量，避免温度欠烧的同时，同样保障了过钢节奏和最低的氧化烧损。
本发明有益效果：能够实现板坯间间隙的精确调整，达到精确控制板坯在炉时间的目的，最终达到保障板坯加热质量，避免温度欠烧的同时，同样保障过钢节奏和最低的氧化烧损。
具体实施方式
本发明一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法，采用以下方式实施：
S1根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度H，并根据泰茨公式和经验公式相结合，考虑板坯厚度、钢种和宽度确定在炉时间T；
S2确定加热炉炉长L及每小时出钢块数n；
S3计算单炉装钢块数N为在炉时间T乘以每小时出钢块数n除以3。此处除以3是因为生产现场几乎均是热轧加热炉为四座加热炉，用三备一。，须注意的是，此处单炉装钢块数N可为非整数，若为非整数时，对应实际现象为出钢的过程中板坯另一侧进入炼钢炉，与实际工作中相符；
S4计算板坯间距d为热炉炉长L除以单炉装钢块数N然后减去板坯宽度H；
S5实时计算板坯间距d，并将板坯间距d写入控制系统，从而实现板坯间间隙的精确调整，达到精确控制板坯在炉时间的目的，最终达到保障板坯加热质量，避免温度欠烧的同时，同样保障了过钢节奏和最低的氧化烧损。
具体实施例1，三炉生产管线钢，管线钢每小时出钢块数为30块/小时，加热炉炉长为54850毫米，板坯宽度为1500毫米，要求板坯在炉时间要求不小于200分钟，为了保障在炉时间，而且还能达到最大生产节奏，精确控制在炉时间在210分钟，即为3.5小时，通过以本发明的方法解决如下：
S1根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度，宽度为1500毫米，并根据泰茨公式和经验公式相结合，考虑板坯厚度、钢种和宽度确定在炉时间为3.5小时；
S2加热炉炉长54850毫米，每小时出钢块数为30块/小时。
S3单炉装钢块数为在炉时间3.5乘以每小时出钢块数30除以3，即为35块。
S4板坯间距为热炉炉长54850毫米除以单炉装钢块数35，然后减去板坯宽度1500毫米，即为67毫米。
S5将板坯间距67毫米写入控制中心，实现板坯在炉时间的精确控制。
此时，单炉装钢块数输入35块，板坯间隙根据板坯宽度自动调整下发，板坯均匀分布在炉内，在炉时间得到精确控制，符合工艺要求，也保障最大的生产节奏。
具体实施例2，三炉生产热装温度≥550℃热装板坯，钢种为没有在炉时间要求的钢种，板坯断面为1500毫米窄断面板坯，板坯入炉温度高，900-1000℃板坯氧化开始急剧增大，为了减少氧化烧损，要求在炉时间控制在165分钟为最佳，小时过钢节奏32块/小时。
S1根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度，宽度为1500毫米，并根据泰茨公式和经验公式相结合，考虑板坯厚度、钢种和宽度确定在炉时间为165分钟，2.75小时；
S2加热炉炉长54850毫米，每小时出钢块数为32块/小时。
S3单炉装钢块数为在炉时间2.75乘以每小时出钢块数32除以3，即为29.33块。
S4板坯间距为热炉炉长54850毫米除以单炉装钢块数29.33，然后减去板坯宽度1500毫米，即为370毫米。
S5将板坯间距370毫米写入控制中心，实现板坯在炉时间的精确控制。
此时，单炉装钢块数输入32块，板坯间隙根据板坯宽度自动调整下发，板坯均匀分布在炉内，板坯在炉时间可以得到精确控制，氧化烧损得到最小值，铁皮厚度通过测试，比传统控制的氧化烧损降低40%。

Claims (4)

1.一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法, 其特征在于，包括如下步骤：
S1根据生产要求确定板坯厚度、钢种和宽度（H），确定在炉时间（T）；
S2确定加热炉炉长（L）及每小时出钢块数（n）；
S3计算单炉装钢块数（N）为在炉时间T乘以每小时出钢块数（n）除以3；
S4计算板坯间距（d）为热炉炉长L除以单炉装钢块数（N）然后减去板坯宽度（H）；
S5实时计算板坯间距（d），并将板坯间距（d）写入炼钢炉控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法, 其特征在于：所述的在炉时间（T）是根据泰茨公式和经验公式相结合，考虑板坯厚度、钢种和宽度（H）所确定。
3.根据权利要求1或2所述的一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法, 其特征在于：所述宽度（H）为1500毫米，在炉时间（T）为3.5小时，加热炉炉长（L）为54850毫米，每小时出钢块数（n）为30块/小时。
4.根据权利要求1或2所述的一种步进式加热炉精确控制板坯在炉时间的方法, 其特征在于：所述宽度（H）为1500毫米，在炉时间（T）为2.75小时，加热炉炉长（L）为54850毫米，每小时出钢块数（n）为32块/小时。
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