[發明專利]一種防止退火爐帶鋼熱瓢曲的控制方法有效
| 申請號: | 201210183432.1 | 申請日: | 2012-06-06 |
| 公開(公告)號: | CN103468922A | 公開(公告)日: | 2013-12-25 |
| 發明(設計)人: | 李雙喜;賈銀芳;湯紅生;王宏學 | 申請(專利權)人: | 上海梅山鋼鐵股份有限公司 |
| 主分類號: | C21D9/56 | 分類號: | C21D9/56;C21D1/26;C21D11/00 |
| 代理公司: | 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113 | 代理人: | 張勁風 |
| 地址: | 210039 江*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 防止 退火爐 帶鋼 熱瓢曲 控制 方法 | ||
1.一種防止退火爐帶鋼發生熱瓢曲的控制方法,其特征是包括以下步驟,爐輥初始凸度數據、帶鋼基本數據和爐內運行數據的收集;通過爐輥張力值獲取、爐輥溫度值獲取、爐輥凸度值獲取,根據上述各種參數進行熱瓢曲風險計算,最后進行熱瓢曲風險預報、張力、速度自適應調整。
2.根據權利要求1所述的一種防止退火爐帶鋼發生熱瓢曲的控制方法,其特征是具體的實現步驟如下:
第一步:爐輥張力值獲取
(1)收集帶鋼的規格數據,包括帶鋼寬度、厚度、鋼種;
(2)收集爐輥的分布位置參數,確定爐輥與帶鋼的接觸面積;
爐輥與帶鋼的接觸面積主要為90°和180°兩種情況;
(3)計算爐輥的張力:
對于下輥:rollgloten等于rollten;
對于上輥,rollgloten等于rollten和帶鋼自身的重量之和;
對于與帶鋼180°接觸的爐輥:
rollgloten=rollten+2*ρ*stwid*stthk*stlen
對于與帶鋼90°接觸的爐輥:
rollgloten=rollten+ρ*stwid*stthk*stlen
式中:rollgloten-爐輥總張力,rollten-爐輥張力,ρ-表示鐵的密度,stwid-表示帶鋼寬度,stthk-表示帶鋼厚度,stlen-表示上輥、下輥之間帶鋼的長度;
第二步:爐輥溫度值獲取
(1)采集帶鋼溫度、爐子溫度,
(2)爐輥溫度的計算,爐輥的溫度取決于爐內溫度,帶鋼的溫度以及帶鋼與爐輥的接觸面積;爐輥與帶鋼接觸面積的計算:
lgcont=stripwid*tempcoef
lgcont表示帶鋼與爐輥的接觸面積;
stripwid表示帶鋼寬度;
tempcoef?為溫度系數;
???????以爐輥中心為0點位置,將半爐輥分成N個點來進行計算,則每單元爐輥的長度:????????????????????????????????????????????????
式中:△rolllen表示單元爐輥的長度;
rolllen表示爐輥長度;
???????點n位置的坐標值為:rollx[n]=?△rolllen?*(N-1)?
結合帶鋼溫度、爐子溫度、帶鋼與爐輥的接觸面積,通過熱傳導模型計算出爐輥各個位置的爐輥溫度rolltem[n];
第三步:爐輥凸度值獲取
(1)收集爐輥初始凸度值
(2)爐輥熱膨脹凸度的計算
根據爐輥的橫坐標位置,如果rollx[n]小于等于s1/2,rollc=0,如果rollx[n]大于s1/2,則坐標n位置爐輥的初始凸度:
計算爐輥n坐標位置的爐輥熱膨脹凸度,其數學表達式為:
式中:rollf[n]表示初始凸度,
rollx[n]表示點N距離輥中心位置的距離,
rollc表示將凸度輥凹度值(以輥的中間部分作為基準值),
s1表示凸度爐輥中間位置平直部分的輥身長度值,
t1表示凸度爐輥兩側有凹進部分的輥身長度值,
c表示凸度爐輥兩側凹進部分的輥凹進值,
rolldia表示爐輥直徑,
rollalpha表示爐輥的熱膨脹系數,
rolltem[n]表示橫坐標n位置的爐輥溫度;
(3)爐輥熱膨脹后總凸度的計算
初始凸度加上熱膨脹凸度,即為爐輥熱膨脹后總凸度:??rollc[n]=?rollf[n]+rolldila[n]
爐輥n位置的爐輥總半徑:;
第四步:?計算熱瓢曲風險
(1)鋼種熱瓢曲性能因子的收集
???????modulueyoung、limitee?系數是根據鋼種的性能,測試不同鋼種在不同溫度范圍內發生熱瓢曲的風險而得出;
modulueyoung是鋼種在不同溫度下對應的屈服強度特性影響系數,
limitee是鋼種在不同溫度下對應的抗拉強度特性影響系數,
(2)退火爐熱特性因子的收集
???????根據不同退火爐的結構設計特性而得到,frictcoef是退火爐爐壁熱輻射特性影響系數,coeffk是退火爐溫度變化的熱慣性特性影響系數;
(3)熱瓢曲風險的計算
通過生產線速度、爐輥的外型、數量位置、帶鋼的機械性能、帶鋼的規格和生產線張力,可以確定熱瓢曲風險;熱瓢曲風險HBR:
式中:hbrt為了簡化公式而引入的中間變量:熱瓢曲風險綜合系數,
correct為了簡化公式而引入的中間變量:爐輥凸度、爐輥位置等綜合因子,
rolllen表示帶鋼相鄰的爐上輥與爐下輥之間的距離,
rollf表示爐輥凸度值;
第五步:帶鋼的張力、速度的調整流程
當鋼卷上線后即啟動調整流程,依次進行張力計算、爐輥溫度計算、計算瓢曲風險,當瓢曲風險不大時,調整步驟結束;當瓢曲風險大時,進一步計算張力值是否最小,如果不是,則減小張力,再進入張力計算步驟;當張力值是最小值時,通過降低速度、帶鋼溫度設定值降低、爐內溫度降低再進入爐輥溫度計算步驟。
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