【技术实现步骤摘要】
一种螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法
[0001]本专利技术涉及轧制
，尤其涉及一种螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法。
技术介绍
[0002]随着先进的计算机和控制技术在轧制和冷却过程中的广泛应用，用户对钢铁产品的质量和性能等要求越来越严格。对于螺纹钢产品的冷却过程，其温度的高精度控制至关重要，温度是钢材再结晶、相变、析出等微观组织变化的重要条件，冷却过程中温度路径控制决定了最终产品的组织和性能。
[0003]螺纹钢在轧制过程中，由于坯料长、参与轧制机架多，延伸比大等特点，虽然在出炉时坯料整体温度是均匀的，随着生产过程的进行，头尾温差越来越大，轧件头尾温差导致在冷却过程中头尾的温度变化曲线不一致，直接影响了螺纹钢成品在性能上的差异，如何缩小同条性能差异是目前螺纹钢冷却控制过程中急需解决的问题之一。目前螺纹钢冷却系统普遍存在如下问题：
[0004](1)通过冷却器后置测温仪测量值进行温度反馈控制难以保证冷后成品温度均匀。一般在冷床附近安装测温仪测量螺纹钢冷却后的返红温度，将其作为控制的目标温度，由于测温位置距...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法，其特征在于：该方法包括建立温度预测模型、建立温度跟踪队列和螺纹钢温度前馈控制。2.根据权利要求1所述的螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法，其特征在于：在精轧前预控冷却器或轧后第一台冷却器实施对螺纹钢的前馈温度控制，以保证在进入后续冷却器时获得均匀的头尾温度。3.根据权利要求2所述的螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法，其特征在于：当螺纹钢通过测温仪时，按照长度将采集的每一段温度平均值加入在控制器中建立的温度跟踪队列，并跟踪螺纹钢此位置到达冷却器的时刻，通过比较此位置的采集温度与目标温度差异，调节阀门开口度以控制流量，消除温度差异。4.根据权利要求3所述的螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法，其特征在于：建立螺纹钢温度预测模型，迭代求解消除温差的换热系数值，通过换热系数与水压、流量的关系迭代求解对应的水流量，转换为阀门开口度调节的设定值，实现对于长度方向温差的自动前馈控制。5.根据权利要求4所述的螺纹钢冷却过程温度前馈控制方法，其特征在于：所述建立温度预测模型的具体内容如下：含内热源的圆柱坐标导热微分方程如公式(1)所示；式中，α＝k/(ρc)为导温系数，ρ为材料密度，c为比热，k为导热系数，r为半径；对于给出表面换热系数和周围介质的温度的第三类温度边界条件形式为：式中，h为螺纹钢表面与外界的换热系数，T
w
为环境温度，T是实际温度分布，Δr是螺纹钢径向离散划分后节点间距；对于公式(1)和公式(2)，利用有限差商代替微商对其进行数值求解，基于有限差分方法计算温度前需要对螺纹钢在径向离散化，在螺纹钢径向划分为M个节点；忽略内热源，对导热微分方程和边界方程推导后的内部节点的显式有限差分格式为：其中，Δt是k时刻与k+1时刻的时间变化，T
ik
表示k时刻节点i的温度，表示k时刻节点i
‑
1的温度，表示k时刻节点i+1的温度，T
ik+1
表示k+1时刻节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：何纯玉，吴志强，赵宪明，矫志杰，赵忠，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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