一种层流冷却温度监控方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种层流冷却温度监控方法，步骤如下：1）温度模块和相变模块接受初始数值；2）位置判断模块和阀门控制模块工作；3）温度模块和相变模块开始初始计算；4）温度模块和相变模块耦合计算；5）输出终冷温度和带钢相变成分。本发明专利技术还公开了一种层流冷却温度监控装置，包括PLC，PLC包括温度模块、相变模块、位置判断模块和阀门控制模块，温度模块信号输入输出端与相变模块信号输入输出端相连，位置判断模块和阀门控制模块信号输出端与温度模块信号输入端相连。本发明专利技术监控精度高、速度快、能同时掌握带钢的温度变化和相变成分变化、为后续工序提供性能更优异的板材、既节约时间又降低了成本，可以广泛应用于冶金热轧工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种层流冷却温度监控方法及装置
本专利技术涉及冶金行业热轧工艺，特别是涉及一种层流冷却温度监控方法及装置。
技术介绍
钢铁工业是支持国民经济发展的重要支柱产业，现代钢铁工业的发展水平是一个国家技术进步和综合国力的重要体现。近年来，随着社会的发展与进步，对低合金、高强度、高韧性并具有良好焊接性能钢材的需求日增,相关行业对钢材品种及性能的要求也越来越高，如何提高钢材质量和组织力学性能成为冶金行业普遍面临的课题。对于热轧带钢而言，其性能不仅取决于热轧工艺，也受到轧制之后控制冷却技术的影响。其中，热轧带钢卷取温度对带钢的金相组织影响很大，是决定成品带钢加工性能、力学性能和物理性能的重要指标。当实际卷取温度超出允许范围时，带钢的组织性能就大幅度下降:过高的卷取温度会使带钢在卷取后再结晶，产生粗晶组织及碳化物积累，导致力学性能下降；过低的卷取温度会使带钢卷取困难且容易松卷，并存在残余应力，同时卷取后缺乏多余温度使过饱和的碳化物析出，这也会影响到成品钢卷的整体性能。所以，如何保证热轧带钢卷取温度稳定在目标值范围内是长久以来热连轧领域的关注重点。而卷取温度能否控制在目标范围内，则有赖于对精轧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层流冷却温度监控方法，其特征在于：包括如下步骤：1）温度模块（11）接收来自热轧工序的带钢初始温度、带钢宽度和厚度参数，同时，相变模块（12）接收来自热轧工序的带钢初始温度和元素含量参数；2）位置判断模块（13）开始计算带钢在冷却系统中的实时位置，并将实时位置参数同步传送给温度模块（11）；当带钢运行到冷却水阀门位置时，阀门控制模块（14）开启冷却水阀门并控制冷却水流量，并将涉及开启冷却水阀门和控制冷却水流量的参数传输给温度模块（11）；3）所述相变模块（12）根据带钢初始温度和元素含量参数计算带钢在冷却系统中运行时因相变潜热产生的初始热量值，并实时传送给温度模块（11）；所述温度模块（1...

【技术特征摘要】
1.一种层流冷却温度监控方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)温度模块(11)接收来自热轧工序的带钢初始温度、带钢宽度和厚度参数，同时，相变模块(12)接收来自热轧工序的带钢初始温度和元素含量参数； 2)位置判断模块(13)开始计算带钢在冷却系统中的实时位置，并将实时位置参数同步传送给温度模块(11);当带钢运行到冷却水阀门位置时，阀门控制模块(14)开启冷却水阀门并控制冷却水流量，并将涉及开启冷却水阀门和控制冷却水流量的参数传输给温度模块(11)； 3)所述相变模块(12)根据带钢初始温度和元素含量参数计算带钢在冷却系统中运行时因相变潜热产生的初始热量值，并实时传送给温度模块(11);所述温度模块(11)根据带钢初始温度、初始热量值、实时位置参数以及阀门控制模块(14)传输过来开启冷却水阀门和控制冷却水流量的参数进行耦合计算得到首次实时温度值，并将首次实时温度值传输给相变模块(12)，相变模块(12)得到首次实时温度值后，耦合计算出首次实时温度值下相变反应产生的首次实时热量值，并将首次实时热量值再次传输给温度模块(11)，随后温度模块(11)将首次实时温度值、首次实时热量值、实时位置参数以及阀门控制模块(14)传输过来的冷却水开启和水量控制参数进行耦合计算得到常规实时温度值，并将该常规实时温度值再次传送给相变模块(12)； 4)所述相变模块(12)由该常规实时温度值计算出常规实时热量值并传送给温度模块(11)，所述温度模块(11)将该常规实时温度值与常规实时热量值、实时位置参数以及阀门控制模块(14)传输过来的冷却水开启和水量控制参数进行耦合计算得到下一个常规实时温度值并传给相变模块(12)，相变模块(12)得到温度模块(11)计算出的下一个常规实时温度值并据此计算出下一个常规实时热量值，然后再传给温度模块(11)，当带钢离开冷却水阀门位置时，温度模块(11)接收阀门控制模块(14)传输过来的冷却水关闭参数，并将这一参数代入常规实时温度值的耦合计算中，如此往复； 5)所述温度模块(11)最终计算得到并输出带钢离开冷却系统后的终冷温度，所述相变模块(12)据此查询数据库中与带钢的终冷温度相对应的带钢相变成分并作为最终结果输出。2.根据权利要求1所述的层流冷却温度监控方法，其特征在于:所述温度模块(11)包括热辐射子模块(111 )、水对流热交换子模块(112 )、空气对流子模块(113)和热传导子模块(114)，当带钢在冷却系统中运动时，所述热辐射子模块(111)根据实时位置参数计算因热辐射散热方式导致的带钢温降值，所述水对流热交换子模块(112)根据实时位置参数以及阀门控制模块(14)传输过来开启冷却水阀门和控制冷却水流量的参数计算因水对流热交换散热方式导致的带钢温降值，所述空气对流子模块(113)根据实时位置参数计算因空气对流散热方式导致的带钢温降值，所述热传导子模块(114)根据实时位置参数计算因热传导散热方式导致的带钢温降值，所述温度模块(11)再将热辐射子模块(111)、水对流热交换子模块(112)、空气对流子模块(113)和热传导子模块(114)各自计算的带钢温降值分别进行叠加，最后再将叠加值与相变模块(12)传输过来的相变热量进行耦合计算后得到带钢实时温度值。3.根据权利要求1或2所述的层流冷却温度监控方法，其特征在于:所述带钢的初始温度为800~900°C，所述带 钢的终冷温度为500~650°C。4.根据权利要求1或2所述的层流冷却温度监控方法，其特征在于:所述带钢的最终相变成分及重量百分比为:铁素体:60~90%，珠光体:10~30%，贝氏体:0~20%。5.根据权利要求1或2所述的层流冷却温度监控方法，其特征在于:所述带钢宽度参数为1688~1888mm，带钢厚度参数为5~20mm。6.一种层流冷却温度监控装置，包括PLC (I )，其特征在于:所述PLC (I)包括温度模块(11)、相变模块(12 )、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，曾义斌，周一中，杨杰，黄为民，谢华，张弘，郭宏丽，夏孔超，张鹏武，张扬，周正军，戴鹏，李曦，李双宏，秦强，王俊，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，华中科技大学，
类型：发明
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