热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法技术

本发明专利技术涉及带钢表面吹扫领域，尤其涉及一种热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法。一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，将表面净化装置的喷嘴分为若干组，建立钢种吹扫特性数据库，通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度，并储存到钢种吹扫特性数据库内；吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取钢种编号、带钢目标卷取温度T和测温装置测量得到的带钢温度数据后，调用钢种吹扫特性数据库，对带钢温度数据进行判定选择控制喷嘴组的开启数量。本发明专利技术在确定了基准吹扫强度后对测温装置的测量数据进行实时判定反馈控制，在尽可能保证吹扫效果的同时，降低了能耗，使得生产成本和吨钢能耗都得到了降低，提高了产生的竞争力。

High Precision Sweeping Feedback Control Method for Hot Rolled Laminar Low Temperature Strip Surface

The invention relates to the field of strip surface purging, in particular to a hot rolled low temperature coiling strip surface purging control method. A high precision sweeping feedback control method for hot rolled laminar low temperature strip surface is presented. The nozzles of the surface cleaning device are divided into several groups, and a database of sweeping characteristics of steel grades is established. The corresponding base sweeping intensity of each steel grade is obtained through experiments and stored in the database of sweeping characteristics of steel grades. The sweeping controller obtains the number of steel grades and the target coiling of steel strips from the upper industrial control computer. After the temperature data of strip steel measured by temperature T and temperature measuring device, the data of strip steel purging characteristics is used to determine the number of nozzles to be opened. After determining the base sweeping intensity, the method determines the real-time feedback control of the measurement data of the temperature measuring device, ensures the sweeping effect as far as possible, reduces the energy consumption, reduces the production cost and the energy consumption per ton of steel, and improves the competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法
本专利技术涉及带钢表面吹扫领域，尤其涉及一种热轧低温卷取带钢表面吹扫控制方法。
技术介绍
如图1所示，现有的热轧低温带钢的卷取流程为带钢1顺次经过精轧机架2、层流冷却装置3、表面净化装置4、测温装置5和卷取装置6，当带钢1经过表面净化装置4的水洗后会残留水，这些残留的水会影响到测温装置5的测温精度和测温成功率，而温度又是影响带钢最终组织的重要指标，因此设置了表面净化装置4对带钢1进行吹扫，表面净化装置4的喷嘴喷出压缩空气吹扫带钢1表面的残留水，保证测温装置5测温的可靠性；现有的表面净化装置应用于热轧层流区域时，考虑到安全的因素，并避免撞击出现废钢，通常其喷嘴与带钢之间会留有一定距离，而在该热轧低温带钢的吹扫段，带钢温度通常在500℃以下，喷嘴喷出的吹扫气流随距离衰减很快，为了达到一定的吹扫效果需要较大的气流量，使得吹扫能耗大大增加，因此需要一种能够精确控制吹扫量的方法以降低能耗，满足节能的需求。带钢表面的测温装置5通常为断面温度仪，测温原理是红外线探测，在测温正常时，得到的温度图谱如图2所示，三个测温点测量得到连续的温度图谱；当带钢表面出现残留水是，水面的温度不会超过100℃，最终测量得到的温度图谱会出现缺损点，严重影响了对带钢温度的判断以及对上游精轧机架、层流冷却装置的控制，最终使得带钢质量受到影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，该控制方法在确定了基准吹扫强度后对测温装置的测量数据进行实时判定反馈控制，在尽可能保证吹扫效果的同时，降低了能耗，使得生产成本和吨钢能耗都得到了降低，提高了产生的竞争力。本专利技术是这样实现的：一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，包括以下步骤：S1.将表面净化装置的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器控制启闭；S2.建立钢种吹扫特性数据库，所述钢种吹扫特性数据库内保存有一一对应的钢种编号和温度允许波动阈值T1阈；S3.通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准，并储存到钢种吹扫特性数据库内；在生产控制时，首先，设定吹扫温度阈值T2阈、时间周期t、修正系数A和时间阈值t阈，吹扫控制器以Q=Q准控制表面净化装置开始吹扫作业；然后，另Q=Q准，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取钢种编号、带钢目标卷取温度T和测温装置测量得到的带钢温度数据Tij后，调用钢种吹扫特性数据库，对带钢温度数据Tij进行判定，每过时间t判定一次，根据判定结果作如下选择：1)在当前时间周期t中，如所有的Tij都在T±(T1阈+T2阈)范围内时，Q=Q-A；2)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有一段若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q；3)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有两段或两段以上若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q+A；4)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在在超过时间阈值t阈范围有若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q+A；Tij为测温装置中第i个测温探头测量得到的第j个测温点的温度值；吹扫控制器根据吹扫强度Q控制开启的喷嘴组数量。所述步骤S3中，通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准的具体方式为，在该钢种的标准加工工艺下逐次打开表面净化装置的各个喷嘴组，并观察带钢表面的残留水量，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净，统计已打开的喷嘴组数量和喷嘴组总数量的比值即为Q准。将表面净化装置的喷嘴分为若干组的具体分组方式为，将带钢宽度方向上的一排喷嘴定义为一组，表面净化装置上共等间距设置3~10排喷嘴，即共有3~10组喷嘴组。所述吹扫控制器根据吹扫强度Q控制开启的喷嘴组数量具体为，开启的喷嘴组数量=floor(Q*N)，式中，N为喷嘴组总数量。所述修正系数A取值为0.1。所述时间周期t设定为5s~60s。本专利技术热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法在确定了基准吹扫强度后对测温装置的测量数据进行实时判定反馈控制；当连续出现小块残留水或出现大块残留水时控制表面净化装置加大吹扫量，在测温完全正常且能长期保持时略微减少吹扫量，在尽可能保证吹扫效果的同时，降低了能耗，使得生产成本和吨钢能耗都得到了降低，提高了产生的竞争力。附图说明图1为现有的热轧低温带钢的卷取流程示意图；图2为现有的测温装置测量得到的带钢温度图谱示意图；图3为用本专利技术热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法进行控制时的卷取流程示意图；图4为本专利技术热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法的流程框图；图5为本专利技术实施例1中的控制结果示意图。图中：1带钢、2精轧机架、3层流冷却装置、4表面净化装置、5测温装置、6卷取装置、7吹扫控制器。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术表述的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图3、4所示，一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，包括以下步骤：S1.将表面净化装置4的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器7控制启闭；在本专利技术中，根据现场设备的实际情况，通常将带钢1宽度方向上的一排喷嘴定义为一组，表面净化装置上共等间距设置3~10排喷嘴，即共有3~10组喷嘴组；在本实施例中，所述喷嘴组共有10组；S2.建立钢种吹扫特性数据库，所述钢种吹扫特性数据库内保存有一一对应的钢种编号和温度允许波动阈值T1阈；S3.通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准，并储存到钢种吹扫特性数据库内；通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准的具体方式为，在该钢种的标准加工工艺下逐次打开表面净化装置的各个喷嘴组，并观察带钢表面的残留水量，直到带钢通过表面净化装置后其表面残留水被完全吹扫干净，统计已打开的喷嘴组数量和喷嘴组总数量的比值即为Q准；在生产控制时：首先，设定吹扫温度阈值T2阈、时间周期t、修正系数A和时间阈值t阈，吹扫控制器以Q=Q准控制表面净化装置开始吹扫作业；在本实施例中，所述修正系数A取值为0.1，所述时间周期t设定为5s~60s，所述吹扫温度阈值T2阈设定过大在带钢目标卷取温度T温度较低时容易把残留水的测温点也包含在了正常温度范围内，而T2阈设定过小时又容易把带钢本身质量问题出现的极端温度波动误报为水残留测温点，因此在本实施例中，作为优选，所述吹扫温度阈值T2阈设定为50℃；然后，另Q=Q准，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取钢种编号、带钢目标卷取温度T和测温装置测量得到的带钢温度数据Tij后，调用钢种吹扫特性数据库，对带钢温度数据Tij进行判定，每过时间t判定一次，根据判定结果作如下选择：1)在当前时间周期t中，如所有的Tij都在T±(T1阈+T2阈)范围内时，Q=Q-A；2)在当前时间周期t中，如带钢温度数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，其特征是，包括以下步骤：S1.将表面净化装置的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器控制启闭；S2.建立钢种吹扫特性数据库，所述钢种吹扫特性数据库内保存有一一对应的钢种编号和温度允许波动阈值T1阈；S3.通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准，并储存到钢种吹扫特性数据库内；在生产控制时，首先，设定吹扫温度阈值T2阈、时间周期t、修正系数A和时间阈值t阈，吹扫控制器以Q=Q准控制表面净化装置开始吹扫作业；然后，另Q=Q准，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取钢种编号、带钢目标卷取温度T和测温装置测量得到的带钢温度数据Tij后，调用钢种吹扫特性数据库，对带钢温度数据Tij进行判定，每过时间t判定一次，根据判定结果作如下选择：1)在当前时间周期t中，如所有的Tij都在T±(T1阈+T2阈)范围内时，Q=Q‑A；2)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有一段若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q；3)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有两段或两段以上若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q+A；4)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在在超过时间阈值t阈范围有若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q+A；Tij为测温装置中第i个测温探头测量得到的第j个测温点的温度值；吹扫控制器根据吹扫强度Q控制开启的喷嘴组数量。...

【技术特征摘要】
1.一种热轧层流低温带钢表面高精度吹扫反馈控制方法，其特征是，包括以下步骤：S1.将表面净化装置的喷嘴分为若干组，定义吹扫强度Q，吹扫强度Q=开启的喷嘴组数量/喷嘴组总数量，每一组所述喷嘴的供气管路由吹扫控制器控制启闭；S2.建立钢种吹扫特性数据库，所述钢种吹扫特性数据库内保存有一一对应的钢种编号和温度允许波动阈值T1阈；S3.通过试验得到各个钢种对应的基准吹扫强度Q准，并储存到钢种吹扫特性数据库内；在生产控制时，首先，设定吹扫温度阈值T2阈、时间周期t、修正系数A和时间阈值t阈，吹扫控制器以Q=Q准控制表面净化装置开始吹扫作业；然后，另Q=Q准，吹扫控制器从上位工业控制计算机中获取钢种编号、带钢目标卷取温度T和测温装置测量得到的带钢温度数据Tij后，调用钢种吹扫特性数据库，对带钢温度数据Tij进行判定，每过时间t判定一次，根据判定结果作如下选择：1)在当前时间周期t中，如所有的Tij都在T±(T1阈+T2阈)范围内时，Q=Q-A；2)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有一段若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q；3)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在时间阈值t阈范围内有两段或两段以上若干连续测温点的温度超出了T±(T1阈+T2阈)的范围内时，Q=Q+A；4)在当前时间周期t中，如带钢温度数据中在在超过时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31