本發明提供一種爐輥熱凸度分布預測方法及裝置，該方法包括：根據爐輥與帶鋼的接觸程度，沿所述爐輥的寬度方向將所述爐輥劃分為N個傳熱模塊，N為正整數；沿所述爐輥的寬度方向將每個傳熱模塊劃分為一個以上的爐輥單元；根據每個爐輥單元所屬傳熱模塊的溫度參數，獲得每個爐輥單元的熱流密度；根據每個所述爐輥單元的熱流密度和所述爐輥的熱膨脹系數，獲得所述爐輥的熱凸度分布。本發明的方法及裝置，可對爐內爐輥的熱凸度分布進行預測，解決了現有預測方式難以適應爐內復雜多變的熱交換環境的問題。

技術領域

本發明涉及軋鋼技術領域，具體而言，涉及一種爐輥熱凸度分布預測方法及裝置。

背景技術

連續退火爐是當前冷軋帶鋼生產的主流環節之一，爐輥熱凸度對爐內帶鋼的穩定通板至關重要。爐輥熱凸度效應直接作用在帶鋼上，是控制帶鋼跑偏和瓢曲最為有效的方式之一。

但是，在生產狀態下直接檢測、實時監測爐輥溫度和熱凸度分布，又是最難以掌控的方式。目前，爐輥的溫度和凸度預測以模型計算和模擬分析為主，這種預測方式難以適應爐內復雜多變的熱交換環境。鑒于此，提出本發明。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種爐輥熱凸度分布預測方法及裝置，可對爐內爐輥的熱凸度分布進行預測，解決了現有預測方式難以適應爐內復雜多變的熱交換環境的問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種爐輥熱凸度分布預測方法，包括：

根據爐輥與帶鋼的接觸程度，沿所述爐輥的寬度方向將所述爐輥劃分為N個傳熱模塊，N為正整數；沿所述爐輥的寬度方向將每個傳熱模塊劃分為一個以上的爐輥單元；根據每個爐輥單元所屬傳熱模塊的溫度參數，獲得每個爐輥單元的熱流密度；根據每個所述爐輥單元的熱流密度和所述爐輥的熱膨脹系數，獲得所述爐輥的熱凸度分布。

優選地，所述根據爐輥與帶鋼的接觸程度，沿所述爐輥的寬度方向將所述爐輥劃分為N個傳熱模塊，包括：沿所述爐輥的寬度方向將所述爐輥劃分為第一傳熱模塊、第二傳熱模塊和第三傳熱模塊；其中，所述第一傳熱模塊為所述爐輥上與所述帶鋼重疊相接觸的部分，所述第二傳熱模塊為所述爐輥上與所述帶鋼重疊但未接觸的部分，所述第三傳熱模塊為所述爐輥上與所述帶鋼未接觸且未重疊的部分。

優選地，所述根據每個爐輥單元所屬傳熱模塊的溫度參數，獲得每個爐輥單元的熱流密度包括：根據q_i＝α₁·(T_s-T_r)獲得所述第一傳熱模塊中每個爐輥單元的熱流密度；根據獲得所述第二傳熱模塊中每個爐輥單元的熱流密度；根據獲得所述第三傳熱模塊中每個爐輥單元的熱流密度；其中，q_i為第i爐輥單元的熱流密度；α₁為所述帶鋼與所述第一傳熱模塊間的熱交換系數；α₂為所述帶鋼與所述第二傳熱模塊間的熱交換系數；T_s為所述帶鋼的溫度；T_r為爐輥單元的溫度；σ為斯忒藩-玻爾茲曼常數；ε_j為物體j的發射率；f_j為物體j對所述第二傳熱模塊的形狀因子；f_j為物體j對所述第三傳熱模塊的形狀因子；T_j為物體j的溫度；j為與所述爐輥輻射傳熱的物體，j＝1表示所述帶鋼，j＝2表示爐墻，j＝3表示輻射管，j＝4表示隔熱屏。

優選地，所述根據每個所述爐輥單元的熱流密度和所述爐輥的熱膨脹系數，獲得所述爐輥的熱凸度分布的步驟，包括：根據每個所述爐輥單元的熱流密度，獲得每個所述爐輥單元的節點溫度；根據每個所述爐輥單元的節點溫度與所述爐輥的熱膨脹系數，獲得每個所述爐輥單元的膨脹值；根據每個所述爐輥單元的膨脹值，獲得所述爐輥的熱凸度分布。

優選地，所述根據每個所述爐輥單元的熱流密度，獲得每個所述爐輥單元的節點溫度的步驟包括：根據每個所述爐輥單元的熱流密度迭代計算該爐輥單元的迭代溫度；根據所述迭代溫度，獲取迭代誤差；當迭代誤差小于閾值時，停止迭代并獲得該爐輥單元的節點溫度。