连续退火机组退火炉速度的设定方法技术

本申请涉及轧钢技术领域，揭示了一种连续退火机组退火炉速度的设定方法。该方法包括：基于炉区设计最大速度、带钢宽度和带钢厚度，构建常态化炉区速度设定模型；基于炉区加速度、入口活套安全系数和出口活套安全系数，构建非常态化炉区速度设定模型；基于所述常态化炉区速度设定模型和所述非常态化炉区速度设定模型，确定连续退火炉的速度。本申请所提出的技术方案可以构建常态化炉区速度设定模型和非常态化炉区速度设定模型，并根据常态化炉区速度设定模型和非常态化炉区速度设定模型，可以获取连续退火机组退火炉在复杂多变的生产条件下生产不同规格、卷重的带钢的运行速度，并为连续退火机组的工艺段速度智能孪生提供必备的模型基础。供必备的模型基础。供必备的模型基础。

【技术实现步骤摘要】
连续退火机组退火炉速度的设定方法


[0001]本申请涉及轧钢
，揭示了一种连续退火机组退火炉速度的设定方法。

技术介绍

[0002]对于冷轧连续退火以及镀锌机组，为保证炉区速度的稳定性，在退火炉与出口之间配置了出口活套进行缓冲。正常生产时，入口活套处于满套量、出口活套处于空套量；一旦入口活套套量过低、出口活套套量过高，炉区需要适当降低运行速度，以保证机组连续稳定运行。
[0003]影响炉区速度提升的干扰因素有：入、出口自动步周期，入、出口跟随炉区时长，入、出口活套安全系数，入、出口活套长度，入口冲套速度，出口抽套速度，加热能力、冷却能力、生产限定的入、出口活套套量，来料长度，分卷数量以及是否切边、换套筒等。这些干扰因素均一定程度限制着炉区速度发挥。然而，目前尚无成熟的模型可用于计算不同规格、卷重的带钢在入、出口、退火炉段复杂多变的生产条件下的退火炉速度设定值。一旦在炉区高速运行状态下出现非常态事故，如重焊、扎带头、溜钢、卷曲褶皱、扎带头等，极易出现因入、出口与炉区速度不匹配导致入、出口活套套量呈现“亚健康”状态，严重时则会因入口活套空套量或是出口活套满套量导致的机组非计划停机。
[0004]基于此，本申请提出一种连续退火机组退火炉速度的设定方法，可以获取连续退火机组退火炉在复杂多变的生产条件下生产不同规格、卷重的带钢的运行速度，并为连续退火机组的工艺段速度智能孪生提供必备的模型基础。

技术实现思路

[0005]本本申请涉及轧钢
，揭示了一种连续退火机组退火炉速度的设定方法。可以获取连续退火机组退火炉在复杂多变的生产条件下生产不同规格、卷重的带钢的运行速度，并为连续退火机组的工艺段速度智能孪生提供必备的模型基础。
[0006]本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
[0007]根据本申请实施例的第一方面，提供了一种连续退火机组退火炉速度的设定方法，所述方法包括：基于炉区设计最大速度、带钢宽度和带钢厚度，构建常态化炉区速度设定模型；基于炉区加速度、入口活套安全系数和出口活套安全系数，构建非常态化炉区速度设定模型；基于所述常态化炉区速度设定模型和所述非常态化炉区速度设定模型，确定连续退火机组退火炉的速度。
[0008]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述常态化炉区速度设定模型包括：
[0009]v
ss_SP(i,j)
＝min(v
HL(i,j)
,v
Fmax(i,j)
,v
ENmax(i,j)
,v
EXmax(i,j)
,v
ENLPmax
,v
EXLPmax
)
[0010]其中，v
ss_SP(i,j)
为稳态下炉区速度设定值，理论最大生产速度，单位为m/min；v
HL(i,j)
为生产限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
Fmax(i,j)
为退火炉加热与冷却能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
ENmax(i,j)
为入口生产节奏限定的炉区最大速度，单位为m/
min；v
EXmax(i,j)
为出口生产节奏限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
ENLPmax
为生产限定的入口活套最低套量限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
EXLPmax
为生产限定的出口活套最高套量限定的炉区最大速度，单位为m/min。
[0011]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述常态化炉区速度设定模型还包括：
[0012]v
HL(i,j)
＝k
·
v
FHL
，
[0013]v
Fmax(i,j)
＝min(v
F_HF_max(i,j)
,v
F_FC_max(i,j)
)，
[0014][0015][0016]其中，k为速度发挥比，无量纲；v
FHL
为炉区设计最大速度，单位为m/min；v
F_HF_max(i,j)
为加热能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
F_FC_max(i,j)
为冷却能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；w
ref
为参考宽度，单位为mm；w
j
为带钢宽度，单位为mm；v
FHL
为退火炉设计最大速度，单位为m/min；h
i
为带钢厚度，单位为mm；T是加热段退火温度设定值，单位为℃；a
HF
为参考厚度随加热段退火温度的变化率，单位为mm/℃；b
HF
为加热段退火温度为720℃时参考厚度，单位为mm；ΔT
RCS
是快冷段温度变化量，快冷段入口带钢温度设定值与快冷段出口带钢温度设定值差值，单位为℃；a
FC
为参考厚度随快冷段温度变化量的变化率，单位为mm/℃；b
FC
为快冷段温度变化量为300℃时参考厚度，单位为mm。
[0017]在本申请的一个实施例中，基于前述方案，所述常态化炉区速度设定模型还包括：
[0018]v
F(i,1)
＝min[v
FLL
+(i
‑
1)
·
c,v
FHL
]，
[0019][0020][0021][0022][0023]其中，v
FLL
为炉区速度下限，单位为m/min；v
FHL
为炉区速度上限，单位为m/min；v
F(i,1)
为炉区速度矩阵，单位为m/min；c为炉区速度步长，单位为mm；L
EN
‑
stp(i,1)
为炉区不同速度下入口充满套所需的最短带钢长度，单位为m；v
EN(i,1)
为入口段充套速度，单位为m/min；t
ENf
为入口跟随炉区速度时长，单位为s；v
F(i,1)
为带钢在炉区运行速度，单位为m/min；t
ENk
为入口第k个自动步时长，单位为s；v
ENk
为入口第k个自动步对应的入口段速度，单位为m/min；a
EN
为入口段加速度，单位为m/s2；Λ
EN1
为相邻自动步之间的速度差的绝对值之和，单位为m/min；Λ
EN2
为相邻自动步之间平方差的绝对值之和，单位为m2/min2；W
stp(i,j)
为不同规格带钢卷重，单位为t；为带钢密度，单位为t/m3；h
i
为带钢厚度，单位为mm；w
j
为带钢宽度，单位为mm；L
EX
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续退火机组退火炉速度的设定方法，其特征在于，所述方法包括：基于炉区设计最大速度、带钢宽度和带钢厚度，构建常态化炉区速度设定模型；基于炉区加速度、入口活套安全系数和出口活套安全系数，构建非常态化炉区速度设定模型；基于所述常态化炉区速度设定模型和所述非常态化炉区速度设定模型，确定连续退火机组退火炉的速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述常态化炉区速度设定模型包括：v
ss_SP(i,j)
＝min(v
HL(i,j)
,v
Fmax(i,j)
,v
ENmax(i,j)
,v
EXmax(i,j)
,v
ENLPmax
,v
EXLPmax
)其中，v
ss_SP(i,j)
为稳态下炉区速度设定值，理论最大生产速度，单位为m/min；v
HL(i,j)
为生产限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
Fmax(i,j)
为退火炉加热与冷却能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
ENmax(i,j)
为入口生产节奏限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
EXmax(i,j)
为出口生产节奏限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
ENLPmax
为生产限定的入口活套最低套量限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
EXLPmax
为生产限定的出口活套最高套量限定的炉区最大速度，单位为m/min。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述常态化炉区速度设定模型还包括：v
HL(i,j)
＝k
·
v
FHL
，v
Fmax(i,j)
＝min(v
F_HF_max(i,j)
,v
F_FC_max(i,j)
)，)，其中，k为速度发挥比，无量纲；v
FHL
为炉区设计最大速度，单位为m/min；v
F_HF_max(i,j)
为加热能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；v
F_FC_max(i,j)
为冷却能力限定的炉区最大速度，单位为m/min；w
ref
为参考宽度，单位为mm；w
j
为带钢宽度，单位为mm；v
FHL
为退火炉设计最大速度，单位为m/min；h
i
为带钢厚度，单位为mm；T是加热段退火温度设定值，单位为℃；a
HF
为参考厚度随加热段退火温度的变化率，单位为mm/℃；b
HF
为加热段退火温度为720℃时参考厚度，单位为mm；ΔT
RCS
是快冷段温度变化量，快冷段入口带钢温度设定值与快冷段出口带钢温度设定值差值，单位为℃；a
FC
为参考厚度随快冷段温度变化量的变化率，单位为mm/℃；b
FC
为快冷段温度变化量为300℃时参考厚度，单位为mm。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述常态化炉区速度设定模型还包括：v
F(i,1)
＝min[v
FLL
+(i
‑
1)
·
c,v
FHL
]，
其中，v
FLL
为炉区速度下限，单位为m/min；v
FHL
为炉区速度上限，单位为m/min；v
F(i,1)
为炉区速度矩阵，单位为m/min；c为炉区速度步长，单位为mm；L
EN
‑
stp(i,1)
为炉区不同速度下入口充满套所需的最短带钢长度，单位为m；v
EN(i,1)
为入口段充套速度，单位为m/min；t
ENf
为入口跟随炉区速度时长，单位为s；v
F(i,1)
为带钢在炉区运行速度，单位为m/min；t
ENk
为入口第k个自动步时长，单位为s；v
ENk
为入口第k个自动步对应的入口段速度，单位为m/min；a
EN
为入口段加速度，单位为m/s2；Λ
EN1
为相邻自动步之间的速度差的绝对值之和，单位为m/min；Λ
EN2
为相邻自动步之间平方差的绝对值之和，单位为m2/min2；W
stp(i,j)
为不同规格带钢卷重，单位为t；ρ为带钢密度，单位为t/m3；h
i
为带钢厚度，单位为mm；w
j
为带钢宽度，单位为mm；L
EX
‑
stp(i,1)
为炉区不同速度下入口充满套所需的最短带钢长度，单位为m；v
EX(i,1)
为入口段充套速度，单位为m/min；t
EXf
为入口跟随炉区速度时长，单位为s；t
EXk
为入口第k个自动步时长，单位为s；v
EXk
为入口第k个自动步对应的入口段速度，单位为m/min；a
EX
为入口段加速度，单位为m/s2；Λ
EN1
为相邻自动步之间平方差的绝对值之和，单位为m2/min2；Λ
EN3
为相邻自动步之间的速度差的绝对值之和，单位为m/min；AtuoM
k
为出口换套筒、切月牙、切边剪调刀自动步状态，1表示激活，0表示关闭；N
c
为出口分卷数量，N
c
＝0表示不分卷，N
c
＝1表示1分2，N
c
＝2表示1分3，N
c
＝3表示1分4。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述常态化炉区速度设定模型还包括：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述常态化炉区速度设定模型还包括：其中，L
ENLPmax
为生产限定的入口活套最低套量，单位为...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟超，刘学良，闫洪伟，司国飞，蒋晓刚，陈文武，张波，陈宏振，张振方，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：