常化炉外辊子防烫伤控制方法与流程

本发明涉及一种常化炉控制方法，尤其涉及一种常化炉外辊子防烫伤控制方法。

背景技术：

1、某钢铁公司冷轧单元的常化作业区内设置有常化酸洗机组，该常化酸洗机组对热轧带钢进行常化酸洗处理。该常化酸洗机组中设置有常化炉，该常化炉用于对经过焊接的带钢进行常化处理（正火处理），以提升热轧板的组织均匀性。

2、所述常化炉的底部设置有辊道，该辊道用于在常化炉内输送移动加热的物料。

3、此外，在常化炉的出料口一侧也设置有辊道，该辊道称其为“炉外辊道”。所述“炉外辊道”的作用是，将经由常化炉加热后的物料输送转移至抛丸酸洗段，然后对物料进行后续工艺步骤的处理。在“炉外辊道”上设置有张力辊、转向辊、托辊以及挤干辊，这些辊子统称为“炉外辊子”。

4、热轧钢卷从开卷机上卷后，通过焊机对前后行热卷进行焊接，经焊接后的带钢进入到常化炉中进行常化处理，随后带钢经由常化炉的炉外辊道运行到后续的抛丸酸洗工艺位置处，实现连续生产。

5、参见图1，所述常化炉中由入口侧至出口侧依次设置无氧化加热炉、均热炉、辐射冷却段、空冷段、水冷段以及热风干燥段。

6、所述无氧化加热炉位于常化炉的入口侧，该无氧化加热炉用于加热带钢至产品目标温度。均热炉位于无氧化加热炉后段，均热炉通过电加热对带钢进行均热保温处理，最高炉温低于1100℃，均热炉出口处炉顶设置有一个测温计，该测温计用于对离开均热炉的带钢进行测温。

7、在均热炉后段是辐射冷却段。所述辐射冷却段处设置有辐射冷却管以及排气风机，所述排气风机能够将大气中的较冷空气注入到辐射冷却管内，被冷空气冷却的辐射冷却管则能够隔空对带钢进行辐射冷却，从而实现对带钢的冷却。排气风机的转速越高，辐射冷却管的温度则越低，对于带钢的冷却强度则越强。

8、经辐射冷却段后的带钢进入空冷段进行冷却。所述空冷段处设置有众多的进气风机，空冷段通过进气风机吸入大气中的较冷空气后经过喷箱喷射在带钢上进行冷却。在空冷段出口处的炉顶上方安装了一个测温计，该测温计是用于对离开空冷段的带钢进行测温。

9、空冷段后的带钢还需要进入水冷段进行最终冷却。所述水冷段处布置上下喷梁，并且为水冷段配备有水冷泵，水冷泵从浊循环供水处抽取冷却水至喷梁，喷梁上设置的喷嘴则能够将冷却水喷射出出来，带钢在上下喷梁之间运行，喷梁喷射出来的冷却水淋在带钢上，从而能够对带钢进行冷却。

10、冷却后的带钢上下表面残留水迹，其在通过热风干燥段时，热风干燥器会对其吹热风以进行干燥，干燥后的带钢温度≤90℃，热风干燥段出口处也设置有一个测温计，该测温计用于对离开热风干燥段的带钢进行测温。

11、带钢离开热风干燥段之后，带钢就会经过常化炉的炉外辊道，从而与炉外辊道上的张力辊、转向辊、托辊、挤干辊等等各类炉外辊子接触。

12、目前的问题在于，常化炉的炉外辊子通常是聚氨酯辊和橡胶辊，长期耐受温度一般在120℃以下，短时耐热温度也仅仅达至140℃。

13、在实际的生产过程中，由于常化炉冷却段设备动作与炉温板温控制问题，带钢在常化炉生产过程中，炉温板温检测数据、风机运转信号、水冷流量之间无自动联锁控制，且与机组主线plc无自动停机保护联锁，主要依靠人工监测确认，从而使得带钢离开常化炉时的温度控制不好，经常会发生“带钢离开常化炉时的温度过高，温度过高的带钢将常化炉的炉外辊子烫伤”的情况，不但造成了设备损坏，还会对生产稳定性造成影响。

14、中国专利（申请号：cn201811392925.x）公开一种高铝冷硬钢带的连续酸洗工艺,其将热轧钢带激光焊接起来后连续进四个酸洗槽进行酸洗;所述焊接的保护气体为氦气,线能量为75～200j/mm;所述酸洗过程的酸洗槽温度均为80～85℃,1号酸洗槽的自由酸液浓度为50～75g/l,2号酸洗槽的自由酸液浓度为100～130g/l,3号酸洗槽的自由酸液浓度为130～150g/l,4号酸洗槽的自由酸液浓度为150～180g/l,过焊缝速度均为32～60m/min.本方法通过焊接参数的设计,酸轧参数的设计,降低了焊缝区三氧化二铝氧化物含量,解决了酸轧过程中焊缝氧化物伤辊的问题,保证了酸轧带钢的表面质量同时降低酸轧断带的风险,有效提高了酸轧连续生产的成材率,降低了生产成本;生产的高铝含量钢带头尾带钢表面质量良好。该专利提供的是焊缝氧化物伤辊的问题，其核心内容是降低焊缝区三氧化二铝氧化物含量，与常化后带钢温度过高烫伤常化炉外辊子的问题完全不同，不能解决常化后带钢烫伤常化炉外辊子的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种常化炉外辊子防烫伤控制方法，该防烫伤控制方法能够避免温度过高的物料将常化炉的炉外辊子烫伤的情况发生。

2、为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种常化炉外辊子防烫伤控制方法，所述常化炉中设置有均热炉、空冷段以及水冷段；

4、所述防烫伤控制方法包括：在常化炉生产运行过程中，依据常化炉的出料温度来控制空冷段以及水冷段；

5、所述依据常化炉的出料温度来控制空冷段以及水冷段，其具体实现的方法包括：

6、预先设定若干温度阈值区间，对应每个温度阈值区间制定相应的空冷水冷协调控制策略；

7、对照预先设定的若干温度阈值区间，判断均热炉的出料温度所处的温度阈值区间；

8、按照判定温度阈值区间所对应的空冷水冷协调控制策略来控制空冷段以及水冷段。

9、进一步地，预先设定的若干温度阈值区间包括：

10、第一温度阈值区间，预先设置为小于200℃；

11、第二温度阈值区间，预先设置为200℃～500℃范围；

12、第三温度阈值区间，预先设置为500℃～600℃范围；

13、第四温度阈值区间，预先设置为600℃～700℃范围；

14、第五温度阈值区间，预先设置为700℃～800℃范围；

15、第六温度阈值区间，预先设置为800℃～900℃范围；

16、第七温度阈值区间，预先设置为900℃～1000℃范围；

17、第八温度阈值区间，预先设置为1000℃～1100℃范围；

18、对应第一温度阈值区间制定第一空冷水冷协调控制策略；

19、对应第二温度阈值区间制定第二空冷水冷协调控制策略；

20、对应第三温度阈值区间制定第三空冷水冷协调控制策略；

21、对应第四温度阈值区间制定第四空冷水冷协调控制策略；

22、对应第五温度阈值区间制定第五空冷水冷协调控制策略；

23、对应第六温度阈值区间制定第六空冷水冷协调控制策略；

24、对应第七温度阈值区间制定第七空冷水冷协调控制策略；

25、对应第八温度阈值区间制定第八空冷水冷协调控制策略。

26、进一步地，所述第一空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至25%smax～35%smax的范围内，关闭水冷段的水冷泵，通过控制调节空冷段的进气风机的转速来控制常化炉的出料温度；

27、所述第二空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至35%smax～45%smax的范围内，开启水冷段的水冷泵，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至30%qmax～40%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

28、所述第三空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至45%smax～55%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至40%qmax～55%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

29、所述第四空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至55%smax～60%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至55%qmax～65%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

30、所述第五空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至60%smax～65%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至65%qmax～70%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

31、所述第六空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至65%smax～80%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至70%qmax～85%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

32、所述第七空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至80%smax～90%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至85%qmax～95%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

33、所述第八空冷水冷协调控制策略包括：将空冷段的进气风机的转速调节至90%smax～100%smax的范围内，将水冷段的水冷泵的泵流量调节至95%qmax～100%qmax范围内，通过同时控制调节空冷段的进气风机的转速以及水冷段的水冷泵的泵流量来控制常化炉的出料温度；

34、所述smax为空冷段的进气风机的设计最大转速；

35、所述qmax为水冷段的水冷泵的设计最大泵流量。

36、进一步地，所述防烫伤控制方法还包括：

37、在常化炉生产运行过程中，若空冷段的出料温度达至或超过预先设定的报警温度阈值时，则发出报警信息。

38、进一步地，所述报警温度阈值在450～600℃范围内取值。

39、进一步地，所述防烫伤控制方法还包括：

40、在常化炉生产运行过程中，当常化炉的出料温度达至或超过停机温度阈值的状况持续超过10秒，则控制常化炉停止运行。

41、进一步地，所述停机温度阈值在130～150℃范围内取值。

42、进一步地，所述防烫伤控制方法还包括：

43、按照预先设定的排气风机目标转速来控制辐射冷却段的排气风机运转；

44、所述排气风机目标转速预先设定为70%rmax；

45、所述rmax为排气风机的最大转速。

46、进一步地，所述常化炉用于对热轧带钢进行常化处理。

47、本发明的防烫伤控制方法中，依据常化炉的出料温度来控制空冷段以及水冷段，预先设定若干温度阈值区间，对应每个温度阈值区间制定相应的空冷水冷协调控制策略，对照预先设定的若干温度阈值区间，判断均热炉的出料温度所处的温度阈值区间，按照判定温度阈值区间所对应的空冷水冷协调控制策略来控制空冷段以及水冷段，这样一来，在保证工艺温度的前提下，能够对常化炉出料口处的出料温度进行稳定控制，使其处于炉外辊子能够承受的温度范围内，从而避免了温度过高的物料将常化炉的炉外辊子烫伤的情况发生。

48、此外，在常化炉生产运行过程中，若空冷段的出料温度达至或超过预先设定的报警温度阈值时，则发出报警信息，以及，当常化炉的出料温度达至或超过停机温度阈值的状况持续超过10秒，则控制常化炉停止运行，这样的做法有利于进一步避免炉外辊子被烫伤。

49、本发明的防烫伤控制方法相对现有技术，其有益效果在于：能够避免温度过高的物料将常化炉的炉外辊子烫伤的情况发生，防止设备损坏，提升了生产线运行的稳定性，进而提升了企业效益。