棒线材及其免加热直接轧制方法、工控设备技术

本发明专利技术公开了一种棒线材的免加热直接轧制方法，包括：获取当前轧件在粗轧机组预设位置的当前温度数据；根据所述当前温度数据和历史轧件的历史平均温度，控制所述当前轧件的主穿水流量；根据预设的轧制时间与副穿水流量的映射关系，控制所述当前轧件的副穿水流量；其中，所述映射关系根据轧件温度与副穿水流量的第一对应关系，以及历史轧件的轧件温度与轧制时间的第二对应关系确定；上述轧制方法实现了更精确的控制棒线材轧件进精轧前的温度均匀性，显著降低了温度波动，提高了棒线材成品性能的稳定性。能的稳定性。能的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
棒线材及其免加热直接轧制方法、工控设备


[0001]本申请涉及棒线材轧制
，尤其涉及一种棒线材及其免加热直接轧制方法、工控设备。

技术介绍

[0002]目前，钢铁工业正面临着产能过剩、能源、资源、环境等问题的严峻挑战，如何有效的节能减排、降低生产成本成为亟待解决的问题。在此背景下，棒线材免加热直接轧制工艺及控制技术得到了快速发展和应用。在采用免加热直接轧制工艺后，铸坯切断后不经过加热炉，也无须补热，直接送往轧线进行轧制，完全省去了加热炉的燃料消耗，可以大幅度节省能源、降低生产成本。
[0003]虽然省去了加热炉可以显著节省能源，但也因为失去了加热炉的均热作用，使连铸坯在通过直接轧制工艺生产棒线材时，轧制温度处于不均匀的变化状态，由于温度波动导致产品性能波动要大于常规有加热炉轧制的棒线材产品。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种棒线材及其免加热直接轧制方法、工控设备，以解决或者部分解决采用连铸坯免加热直接轧制棒线材，产生的成品性能波动大的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，根据本专利技术一个可选的实施例，提供了一种棒线材的免加热直接轧制方法，包括：
[0006]获取当前轧件在粗轧机组预设位置的当前温度数据；
[0007]根据所述当前温度数据和历史轧件的历史平均温度，控制所述当前轧件的主穿水流量；
[0008]根据预设的轧制时间与副穿水流量的映射关系，控制所述当前轧件的副穿水流量；
[0009]其中，所述映射关系根据轧件温度与副穿水流量的第一对应关系，以及历史轧件的轧件温度与轧制时间的第二对应关系确定；所述第二对应关系根据预设数量的历史轧件在所述粗轧机组预设位置的第一温度数据、在中轧机组预设位置的第二温度数据和在精轧穿水入口前的第三温度数据确定；所述历史平均温度根据所述第一温度数据确定。
[0010]可选的，所述根据所述当前温度数据和历史轧件平均温度数据，控制所述当前轧件的主穿水流量，包括：
[0011]根据所述当前轧件，确定初始主穿水流量；
[0012]根据所述当前温度数据，确定所述当前轧件的当前平均温度；
[0013]根据所述当前平均温度与所述历史平均温度的偏差，调节所述初始主穿水流量。
[0014]进一步的，所述根据所述当前平均温度与所述历史平均温度的偏差，调节所述初始主穿水流量，包括：
[0015]在所述当前平均温度与所述历史平均温度的差值大于第一预设值时，在所述初始
主穿水流量的基础上增加单位水流量；
[0016]在所述当前平均温度与所述历史平均温度的差值小于第二预设值时，在所述初始主穿水流量的基础上降低所述单位水流量。
[0017]可选的，根据每个温度采样时间点，计算所述第一温度数据、所述第二温度数据、所述第三温度数据的算术平均值，获得所述第二对应关系。
[0018]可选的，所述粗轧机组预设位置位于2#轧机出口。
[0019]进一步的，所述中轧机组预设位置位于10#轧机出口。
[0020]可选的，所述第一温度数据对应于与所述历史轧件的宽度方向温度，所述第二温度数据对应于所述历史轧件的高度方向温度，所述第三温度数据对应于所述历史轧件的对角线方向温度。
[0021]可选的，主穿水设备与副穿水设备的供水系统相互独立。
[0022]根据本专利技术又一个可选的实施例，提供了一种工业控制设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述技术方案中的任一项所述的轧制方法的步骤。
[0023]根据本专利技术又一个可选的实施例，提供了一种棒线材，所述棒线材采用如前述技术方案中的任一项所述的免加热直接轧制方法生产获得。
[0024]通过本专利技术的一个或者多个技术方案，本专利技术具有以下有益效果或者优点：
[0025]本专利技术提供了一种棒线材的免加热直接轧制方法，一方面，通过检测当前轧件在粗轧预设位置处的温度，结合历史轧件的历史平均温度去控制主穿水流量，实现在进入主穿水之前，及时调节异常高温或异常低温的钢坯的主穿水流量，降低进精轧机组的轧件温度的温度波动；另一方面，通过在粗轧、中轧、穿水入口前设置测温点，检测历史轧件的第一温度数据、第二温度数据和第三温度数据，结合这三种温度数据可以得到一个综合的、反映轧件在通长范围的温度变化规律的第二对应关系，然后结合轧件温度与副穿水流量的第一对应关系即调节轧件温度所需水量关系，得到了轧制时间与副穿水流量的映射关系并进行存储；然后在当前轧件进入精轧前穿水时，副穿水开始按照预存的映射关系调节副穿水流量；之所以使用粗轧、中轧、穿水入口的温度，是充分考虑了棒线材在轧制过程中的开轧温度影响、钢坯内外温差影响、变形热影响、高速轧制升温影响、钢坯轧制自由温降影响等诸多影响因素，以得到更精确的轧件温度，故而基于此确定的轧制时间与副穿水流量的映射关系更符合生产实际，保证了精轧轧件在通长方向上的温度均匀性。总的来说，通过上述两方面的结合，实现了更精确的控制轧件进精轧前的温度均匀性，显著降低了温度波动，提高了棒线材成品性能的稳定性。
[0026]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0027]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0028]图1示出了根据本专利技术一个实施例的棒线材的免加热直接轧制方法流程示意图；
[0029]图2示出了根据本专利技术一个实施例的棒线材轧制生产线的示意图；
[0030]图3示出了根据本专利技术一个实施例的轧件通长温度变化曲线示意图；
[0031]图4示出了根据本专利技术一个实施例的轧件立体通长温度变化规律的曲线；
[0032]图5示出了根据本专利技术一个实施例的轧制时间与副穿水流量的映射关系；
[0033]图6示出了根据本专利技术一个实施例的主穿水流量控制示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本申请所属
中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0035]通过研究表明，免加热直接轧制棒线材，其铸坯的温度特点为：
[0036](1)铸坯表面温度低、中心温度高。
[0037](2)由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种棒线材的免加热直接轧制方法，其特征在于，所述轧制方法包括：获取当前轧件在粗轧机组预设位置的当前温度数据；根据所述当前温度数据和历史轧件的历史平均温度，控制所述当前轧件的主穿水流量；根据预设的轧制时间与副穿水流量的映射关系，控制所述当前轧件的副穿水流量；其中，所述映射关系根据轧件温度与副穿水流量的第一对应关系，以及历史轧件的轧件温度与轧制时间的第二对应关系确定；所述第二对应关系根据预设数量的历史轧件在所述粗轧机组预设位置的第一温度数据、在中轧机组预设位置的第二温度数据和在精轧穿水入口前的第三温度数据确定；所述历史平均温度根据所述第一温度数据确定。2.如权利要求1所述的轧制方法，其特征在于，所述根据所述当前温度数据和历史轧件平均温度数据，控制所述当前轧件的主穿水流量，包括：根据所述当前轧件，确定初始主穿水流量；根据所述当前温度数据，确定所述当前轧件的当前平均温度；根据所述当前平均温度与所述历史平均温度的偏差，调节所述初始主穿水流量。3.如权利要求2所述的轧制方法，其特征在于，所述根据所述当前平均温度与所述历史平均温度的偏差，调节所述初始主穿水流量，包括：在所述当前平均温度与所述历史平均温度的差值大于第一预设值时，在所述初始主...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明安，侯栋，李罗扣，胡洪，张鑫，丁建国，宋健，詹卫金，段俊涛，郭金义，牛晓翠，
申请(专利权)人：首钢长治钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：