一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法与流程

本发明涉及加热炉，特别涉及一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法。

背景技术：

1、步进式连续加热炉是当前传统热连轧产线的主流加热炉配置，它的底部托起支撑物是安装在内部通水或蒸汽冷却的步进梁和固定梁上的垫块，虽比老式的推钢式连续加热炉造成的水印程度轻面积小，但仍会在加热后的板坯上产生一定程度的水印，特别是在板坯在炉时间较短的情况下，水印较严重，对产品的宽、厚度精度的影响不可忽视；

2、水印点及水印温差：板坯接触水冷梁的部位称为水印点，一般受热温度较非接触部位低，板坯接触水冷梁的部位和非接触部位的温度差称为水印温差。由于梁中通水循环冷却，在冷却水梁的同时也对梁上垫块实施了冷却，在垫块和板坯之间因温度传导的作用使接触点的温度低而产生水印温差。水印温差因水梁的功能可分为步进梁水印温差和固定梁水印温差，步进梁托起板坯时的接触点称步进梁水印点；步进梁下降后，板坯放在固定梁上的接触点，称之为固定梁水印点；

3、目前国内在减少钢坯水梁黑印方面的专利申请，主要是在对水梁垫块的结构和材质方面的改进，例如中国专利cn201420274219.6，cn201310726634.0等。此外，对于涉及到水梁黑印控制方面的加热炉控制专利如cn 110231840 a主要是通过埋偶实验的数据回归确定水梁黑印部分与非水梁黑印部分的由于遮蔽作用引起的综合导热系数偏差值，并建立水梁黑印部分的温度跟踪计算模型，主要控制方法在于水印点温差的预测和在炉时间的调整控制。

4、对于加热炉水印的产生不可避免的情况下，从轧机厚度控制角度，如何降低水印对成品钢板厚度的影响，主要依靠厚度自动控制(automaticgauge control，agc)功能。agc功能能够在一定程度上减轻各种因素对厚度波动的影响也包括水印的影响。对于此，国内专利cn 105363796a提供了一种减轻加热炉步进梁水印对成品厚度影响的中厚板轧机的自动化的轧制厚度控制方法。主要通过在通用的轧制力agc控制方法的基础之上，增加基于在炉时间预测水印影响对轧制力影响的前馈环节，采用水印点作为多点设定的特征点，提高水印点位置的设定轧制力计算精度，从而减小原有轧制力agc控制系统在水印点的反馈幅度，进而提高了agc反馈响应性能。

5、以上已知的国内专利中，主要聚焦在加热炉设计方案、水印点温差预测和agc前馈模型三个领域，在加热工艺和plc控制系统领域存在很大的缺陷。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，解决了上述背景技术中所存在的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，包括以下步骤：

5、s1、结合终轧温度全长曲线和宽度全长曲线趋势，判断热卷带钢宽度波动与终轧温度局部低相关；

6、s2、根据终轧温度全长曲线的不同低点分布，结合加热炉布料图判断终轧温度全长低点的产生原因；

7、s3、通过生产过程大数据回归分析，确定热卷带钢宽度局部拉窄的现象与加热炉一加段末温度相关；

8、s4、通过建立热卷带钢宽度极差与加热炉一加段末温度之间的数据模型，进行适合的加热炉过程工艺调整；

9、s5、结合产品特性和工艺数据模型，形成完善的加热控制方法。

10、更进一步的，所述步骤1中，终轧温度全长曲线趋势要计算出局部低点的个数，并根据加热炉内水梁布置的特征，判断局部低点来源于加热炉前区或者后区。根据不同加热炉的设计，水梁根数应在8—16根之间。

11、更进一步的，所述步骤3中，采用的大数据分析方法是相关性统计方法，分析的因变量是f7出口宽度极差值，自变量包含装炉温度、预热段末温度、预热段停留时间、一加段末温度、一加段停留时间、二加段末温度、二加段停留时间、板坯抽出温度、均热段停留时间、总在炉时间、rt2极差值以及fdt极差值。

12、更进一步的，所述步骤5中，完善的加热控制方法包含板坯在一加段末温度的温度控制，范围是950-1050℃；plc自动踏步程序和步进梁运行周期优化，包含上升时间、前进时间、下降时间和后退时间。

13、更进一步的，所述步骤5中，步进梁运行周期优化包括上升时间、前进时间、下降时间和后退时间：

14、t＝t1+t2+t3+t4，其中，

15、t是步进梁运行周期，步进梁向前搬送一次的运动周期，单位：s，范围：50-60；

16、t1是上升时间，步进梁在后退限位从下限位提升至上限位的时间，单位：s，范围：0-25；

17、t2是前进时间，步进梁在上限位从后退限位前进至前进限位的时间，单位：s，范围：0-25；

18、t3是下降时间，步进梁在前进限位从上限位下降至下限位的时间，单位：s，范围：0-25；

19、t4是后退时间，步进梁在下限位从前进限位后退至后退限位的时间，单位：s，范围：0-25。

20、(三)有益效果

21、本发明提供了一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，具备以下有益效果：

22、有效结合加热炉过程工艺和电气程序自动控制，实现热卷带钢因加热炉水印温差导致宽度拉窄产生的废次降低，达到减少废品或次品率的目的，可有效提高热卷带钢产品质量，提高产品盈利水平。

技术特征：

1.一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，其特征在于：所述步骤1中，终轧温度全长曲线趋势要计算出局部低点的个数，并根据加热炉内水梁布置的特征，判断局部低点来源于加热炉前区或者后区。根据不同加热炉的设计，水梁根数应在8—16根之间。

3.根据权利要求1所述的一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，其特征在于：所述步骤3中，采用的大数据分析方法是相关性统计方法，分析的因变量是f7出口宽度极差值，自变量包含装炉温度、预热段末温度、预热段停留时间、一加段末温度、一加段停留时间、二加段末温度、二加段停留时间、板坯抽出温度、均热段停留时间、总在炉时间、rt2极差值以及fdt极差值。

4.根据权利要求1所述的一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，其特征在于：所述步骤5中，完善的加热控制方法包含板坯在一加段末温度的温度控制，范围是950-1050℃；plc自动踏步程序和步进梁运行周期优化，包含上升时间、前进时间、下降时间和后退时间。

5.根据权利要求1所述的一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，其特征在于：所述步骤5中，步进梁运行周期优化包括上升时间、前进时间、下降时间和后退时间：

技术总结本发明涉及加热炉技术领域，且公开了一种减轻加热炉水印温差造成带钢拉窄的加热控制方法，包括以下步骤：S1、结合终轧温度全长曲线和宽度全长曲线趋势，判断热卷带钢宽度波动与终轧温度局部低相关，S2、根据终轧温度全长曲线的不同低点分布，结合加热炉布料图判断终轧温度全长低点的产生原因，S3、通过生产过程大数据回归分析，确定热卷带钢宽度局部拉窄的现象与加热炉一加段末温度相关，形成完善的加热控制方法有效结合加热炉过程工艺和电气程序自动控制，实现热卷带钢因加热炉水印温差导致宽度拉窄产生的废次降低，达到减少废品或次品率的目的，可有效提高热卷带钢产品质量，提高产品盈利水平。技术研发人员：谢家振,赵金凯,周剑锋,俞立勋,李权,刘运华,杨永红,余佳受保护的技术使用者：宝钢湛江钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20