[发明专利]中厚板层流冷却链式边部遮蔽装置控制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢自动控制技术领域，涉及一种中厚板层流冷却过程中钢板宽度方向上温度均 匀性控制方法。

背景技术

冷却均匀性控制是中厚板控制冷却过程中的重要问题。在钢板宽度方向上，除了上集管冷 却水从喷嘴直接喷出与热钢板发生对流换热外，还存在钢板上表面滞留水横向流动的冷却水的二 次冷却，造成钢板横向端部水流速度急剧增大，产生不容忽视的冷却效果。此外，下部冷却水回 落到钢板的两边，加重了钢板宽度方向的冷却不均。钢板边部存在的过冷区，不仅会导致钢板宽 度方向的组织性能不均匀，还可能导致潜在的板形不良；由于残余应力的存在，钢板切条后会产 生弯曲现象。当过冷度达到一定程度后，钢板还会出现边浪。边部冷却组织不均匀造成切边量加 大，损耗增加，降低经济效益，因此，必须严格控制冷却过程中钢板宽度方向的温度均匀性。

目前，国内外各大生产企业都十分重视由于钢板边部过冷带来的组织性能不均匀和产品成 材率较低的问题，日本、德国等国家的钢铁生产及技术服务企业分别开发了边部加热以及边部遮 蔽技术，国内的部分钢铁生产企业也先后引进了边部控制技术，促进了产品质量的提高。但国外 开发的边部遮蔽装置通常结构复杂，成本较高，不利于在国内的推广。

发明内容

为了解决轧后冷却过程中钢板宽度方向温差较大的问题，本发明提供了一种中厚板层流冷 却链式边部遮蔽装置控制方法，针对中厚板链式边部遮蔽装置建立控制方法，利用遮蔽计算模 型以及自学习模型实现对边部遮蔽装置的控制，以优化冷却钢板遮蔽宽度，补偿边部和中部的温 差，从而实现中厚板冷却过程中钢板宽度方向上的温度均匀性控制。

本发明采用的技术方案包括以下步骤：

(1)确定中厚板层流冷却链式边部遮蔽量基本值M_B；建立中厚板层流冷却链式边部遮蔽量模 型，模型如下：

M_B＝57-0.92×H+12.850×W+0.12×Q

式中，M_B-遮蔽量基本值，H-钢板厚度，W-钢板宽度，Q-水流密度；

(2)修正遮蔽量；读入自学习系数，将钢板厚度、宽度和水流密度代入步骤(1)公式， 利用自学习系数对边部遮蔽基本值进行修正，M′_B＝M_B·f；根据钢种、钢板厚度、宽度、 开冷温度、水流密度确定自学习系数，同规格的钢板自学习系数为短期自学习系数f_s， 不同规格的钢板自学习系数为长期自学习系数f_L，

式中，M′_B-遮蔽量修正值，f-自学习系数；

(3)将基本周期长度L₀设定成12～20组集管，阶段周期长度L′₀为3～5组集管，每个阶段周 期长度L′₀中的各组集管的遮蔽量不同，相邻阶段周期集管的阶段周期遮蔽量不同，计算各个 开启集管的遮蔽量，如式所示：

Mi=MB′±A·sin(2·π·LiL0)]]>

式中，L₀-基本长度；L_i-第i组集管到起始点的距离；A-遮蔽装置调整幅度，其值为M‘_B/4；