一种热轧带钢船形卷取温度精度控制及统计方法技术

本发明专利技术提供一种船形冷却热轧带钢层流冷却温度精度的控制及统计方法，通过对中间坯长度进行计算，对中间坯切头、尾后成品带钢的长度进行理论计算，对进入冷却区的带钢位置进行有效跟踪，利用开发的冷却控制模型有效控制船形冷却带钢的卷取温度精度，同时对温度命中率进行统计，对不合格品进行封锁、待处置，对封锁卷的工艺及模型控制参数进行反查和调优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种方法，特别是一种热轧带钢船形冷却卷取温度精度控制及统计方法，属于热轧带钢层流冷却

技术介绍
传统的带钢冷却模式，要求经过层流冷却以后，带钢头、中、尾全长卷取温度控制在以目标值为轴的有限波动范围内，离设定目标值越近越好，其目的是为了保证带钢经过层流冷却以后，整个长度方向上冷却均匀，以保证带钢的机械性能均匀。但是，实际检测或使用过程中会发现，采用这种冷却方式生产的带钢，头、尾同中间部分相比，性能差异较大，这主要是由于钢带成卷后，头尾温降、冷却速度均比钢带中心大，导致性能上的差异。鉴于此，一些热轧产线采用船形层流冷却工艺进行冷却目标温度设计，以弥补带钢成卷以后，内外圈（即热轧板头尾）散热快、温降大而导致带钢全长的组织性能不均。但在实际控制过程中，主要存在以下几方面问题：（1）带钢理论长度计算不准，导致各冷却段长度达不到目标设定要求；（2）带钢头部位置跟踪不准，也导致各冷却段长度达不到目标设定要求；（3）船形冷却模型功能不完善，冷却温度曲线波动大或达不到目标温度曲线要求；（4）只能对传统的直线型冷却模式进行温度命中率统计，不能对船形冷却头尾段的命中率进行统计，也不能实现自动判异与封锁等。因此，迫切需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种热轧带钢船形卷取温度精度控制及统计方法，该方法保证船形冷却后带钢头、中、尾组织性能均匀，同时对命中率不合格带钢进行封锁。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为，一种热轧带钢船形卷取温度精度控制及统计方法，其特征在于，所述方法步骤如下，步骤1、生产制造系统下发板坯信息，成品规格信息，层流船形冷却代码信息至二级计算机控制系统；步骤2、计算机系统接收板坯规格信息，计算出中间坯长度，计算公式为L=（板坯长度*板坯宽度*板坯厚度）/（成品宽度*中间坯厚度）；步骤3、飞剪按模型表中该钢种的强度等级，切除中间坯头部及尾部，切除范围为100-150mm，得到切除后的中间坯长度，计算机系统根据成品规格计算带钢的理论长度，计算公式为l=（中间坯长度-切头长度-切尾长度）*中间坯厚度/成品厚度；步骤4、层流冷却模型，进入船形冷却模型控制流程：步骤5、精轧出口测温仪检测到带钢信号后，在整个冷却过程中，根据一级自动化系统上传段数据的有效性，验证、判断带钢头部长度和温度数据，确保一级自动化系统上传数据的真实性，保证头部位置跟踪准确；步骤6、卷取测温仪尾部抛钢后，模型统计程序进行船型冷却命中率统计，船型冷却头、尾部温度偏差均要求30-50℃，头、尾部长度≥20m，过渡区长度根据需要配置，具体统计公式为：船型卷取头部段温度命中率：头部段长度Xm，过渡区长度Ym，每隔1m取一个温度点，则头部X+Y+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）的点数记为Z：（1）当X-5≤Z≤X+5，命中率=（1-|Z-X|/X)*100%；（2）当Z＜X-5，命中率=（1-|Z+5-X|/X)*100%；（3）当Z>X+5，命中率=（1-|Z-5-X|/X)*100%；船型卷取尾部段温度命中率：尾部段长度Um，过渡区长度Vm，每隔1m取一个温度点，则尾部U+V+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）的点数记为W：（1）当U-5≤W≤U+5，命中率=（1-|W-U|/U)*100%；（2）当W＜U-5，命中率=（1-|W+5-U|/U)*100%；（3）当W>U+5，命中率=（1-|W-5-U|/U)*100%；每卷钢统计1个温度命中率：命中率=（头部命中率+尾部命中率）/2；步骤7、船型卷取中部的命中率统计方法为：卷取温度每隔1m取一个温度点，命中率=卷取温度在目标值±20℃内的点数/总点数*100%；步骤8、每卷钢命中率统计结果出来后，模型对头、尾及中间部分命中率分别小于80%、90%之一条件的钢卷进行自动封锁、待处置，其他钢卷放行；步骤9、工艺及模型人员对封锁卷的工艺及模型控制参数进行反查，对相关参数及模型控制程序进行调优。作为本专利技术的一种改进，其特征在于，所述步骤4中，层流冷却模型，进入船形冷却模型控制流程：具体如下，（1）制造系统下发带钢PDI数据时指定船形冷却配置信息编号；（2）模型根据PDI的船形冷却配置编号读取卷取温度控制信息；（3）模型按照段号计算进入层冷区带钢长度、根据长度及过渡区信息计算该段可能达到的实际目标温度，根据实际目标值计算层冷区水量，然后按段跟踪信息下发该段的冷却水设定；（4）精轧第一个机架有钢信号启动后，模型进行最后一次计算、设定，根据船形冷却各段的设定值开启相应的冷却集管；（5）带钢头部出精轧最后一个机架，终轧测温仪检测到有钢信号后，根据实测温度和终轧目标温度偏差修正前馈水量；（6）卷取测温仪检测到实际温度后，反馈控制系统启动，利用检测到的实际卷取温度与计算的目标温度偏差来修正反馈水的水量，控制实际卷取温度接近各船形段的目标温度。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术采用中间坯长度-切头长度-切尾长度来换算成品带钢的理论长度，代替中间坯长度直接换算带钢理论长度，使冷却模型段号计算精度更高；（2）本专利技术按照段号计算进入层冷区带钢长度，根据长度特别是船型冷却过渡区信息（过渡区长度、过渡区曲线次数），船形冷却各段温度偏差等计算层冷区各段水量，并按精确的段跟踪信息下发冷却水设定，保证每一段的冷却参数得到有效控制；（3）本专利技术根据一级自动化系统上传段数据的有效性，验证、判断带钢头部长度和温度数据，使带钢在层流辊道上的位置跟踪更精确；（4）本专利技术针对原温度命中率统计只能对常规冷却工艺进行统计的缺陷，开发了针对船形冷却头、尾段的命中率统计公式，可自动监控实际船形冷却温度的控制效果。附图说明图1为中间坯长度示意图；图2为中间坯切头、切尾后长度示意图；图3为船型冷却曲线示意图；图4为船型冷却控制流程图。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解和认识，下面结合附图对本专利技术作进一步描述和介绍。本专利技术提供一种船形冷却热轧带钢层流冷却温度精度的控制及统计方法，通过对中间坯长度进行计算，对中间坯切头、尾后成品带钢的长度进行理论计算，对进入冷却区的带钢位置进行有效跟踪，利用开发的冷却控制模型有效控制船形冷却带钢的卷取温度精度，同时对温度命中率进行统计，对不合格品进行封锁、待处置，对封锁卷的工艺及模型控制参数进行反查和调优。具体包括以下步骤：步骤1、生产制造系统下发板坯信息，成品规格信息，层流船形冷却代码信息至二级计算机控制系统；步骤2、计算机系统接收板坯规格信息，计算出中间坯长度图1，计算公式为L=（板坯长度*板坯宽度*板坯厚度）/（成品宽度*中间坯厚度）；步骤3、飞剪按设定值切除中间坯头部及尾部，得到切除后的中间坯长度件图2，计算机系统根据成品规格计算带钢的理论长度，见图3横坐标，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧带钢船形卷取温度精度控制及统计方法，其特征在于，所述方法步骤如下，步骤1、生产制造系统下发板坯信息，成品规格信息，层流船形冷却代码信息至二级计算机控制系统；步骤2、计算机系统接收板坯规格信息，计算出中间坯长度，计算公式为L=（板坯长度*板坯宽度*板坯厚度）/（成品宽度*中间坯厚度）；步骤3、飞剪按模型表中该钢种的强度等级，切除中间坯头部及尾部，切除范围为100‑150mm，得到切除后的中间坯长度，计算机系统根据成品规格计算带钢的理论长度，计算公式为l=（中间坯长度‑切头长度‑切尾长度）*中间坯厚度/成品厚度；步骤4、层流冷却模型，进入船形冷却模型控制流程：步骤5、精轧出口测温仪检测到带钢信号后，在整个冷却过程中，根据一级自动化系统上传段数据的有效性，验证、判断带钢头部长度和温度数据，确保一级自动化系统上传数据的真实性，保证头部位置跟踪准确；步骤6、卷取测温仪尾部抛钢后，模型统计程序进行船型冷却命中率统计，船型冷却头、尾部温度偏差均要求30‑50℃，头、尾部长度≥20m，过渡区长度根据需要配置，具体统计公式为：    船型卷取头部段温度命中率：头部段长度Xm，过渡区长度Ym，每隔1m取一个温度点，则头部X+Y+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）的点数记为Z：    （1）当X‑5≤Z≤X+5，命中率=（1‑|Z‑X|/X)*100%；    （2）当Z＜X‑5，命中率=（1‑|Z+5‑X|/X)*100%；    （3）当Z>X+5，命中率=（1‑|Z‑5‑X|/X)*100%；     船型卷取尾部段温度命中率：尾部段长度Um，过渡区长度Vm，每隔1m取一个温度点，则尾部U+V+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）的点数记为W：       （1）当U‑5≤W≤U+5，命中率=（1‑|W‑U|/U)*100%；    （2）当W＜U‑5，命中率=（1‑|W+5‑U|/U)*100%；    （3）当W>U+5，命中率=（1‑|W‑5‑U|/U)*100%；    每卷钢统计1个温度命中率：命中率=（头部命中率+尾部命中率）/2；    步骤7、船型卷取中部的命中率统计方法为：卷取温度每隔1m取一个温度点，命中率=卷取温度在目标值±20℃内的点数/总点数*100%；步骤8、每卷钢命中率统计结果出来后，模型对头、尾及中间部分命中率分别小于80%、90%之一条件的钢卷进行自动封锁、待处置，其他钢卷放行；步骤9、工艺及模型人员对封锁卷的工艺及模型控制参数进行反查，对相关参数及模型控制程序进行调优。...

【技术特征摘要】
1.一种热轧带钢船形卷取温度精度控制及统计方法，其特征在于，所述方法步骤如下，
步骤1、生产制造系统下发板坯信息，成品规格信息，层流船形冷却代码信息至二级计算机控制系统；
步骤2、计算机系统接收板坯规格信息，计算出中间坯长度，计算公式为L=（板坯长度*板坯宽度*板坯厚度）/（成品宽度*中间坯厚度）；
步骤3、飞剪按模型表中该钢种的强度等级，切除中间坯头部及尾部，切除范围为100-150mm，得到切除后的中间坯长度，计算机系统根据成品规格计算带钢的理论长度，计算公式为l=（中间坯长度-切头长度-切尾长度）*中间坯厚度/成品厚度；
步骤4、层流冷却模型，进入船形冷却模型控制流程：
步骤5、精轧出口测温仪检测到带钢信号后，在整个冷却过程中，根据一级自动化系统上传段数据的有效性，验证、判断带钢头部长度和温度数据，确保一级自动化系统上传数据的真实性，保证头部位置跟踪准确；
步骤6、卷取测温仪尾部抛钢后，模型统计程序进行船型冷却命中率统计，船型冷却头、尾部温度偏差均要求30-50℃，头、尾部长度≥20m，过渡区长度根据需要配置，具体统计公式为：
船型卷取头部段温度命中率：头部段长度Xm，过渡区长度Ym，每隔1m取一个温度点，则头部X+Y+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）的点数记为Z：
（1）当X-5≤Z≤X+5，命中率=（1-|Z-X|/X)*100%；
（2）当Z＜X-5，命中率=（1-|Z+5-X|/X)*100%；
（3）当Z>X+5，命中率=（1-|Z-5-X|/X)*100%；
船型卷取尾部段温度命中率：尾部段长度Um，过渡区长度Vm，每隔1m取一个温度点，则尾部U+V+20个点中，实际温度≥（中部目标温度+30℃）...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明军，袁军，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32