[发明专利]用于热轧带钢的层流冷却控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及带钢冷却技术，具体涉及一种用于热轧带钢的层流冷却控制系统及方法。

背景技术

在带钢热连轧工艺中，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工艺参数之一。过高的卷取温度，将会因卷取后的再结晶和缓慢冷却而产生粗结晶组织及碳化物的积聚，导致力学性能变坏，以及产生坚硬的氧化铁皮，使酸洗困难。如果卷取温度过低，一方面是卷取困难，且有残余应力存在，容易松卷，影响成品带卷的质量；另一方面，卷取后也没有足够的温度使过饱和的碳氮化合物析出，影响钢材性能。因此，将带钢卷取温度控制在由钢的内部金相组织所确定的范围内，是带钢质量的一项关键控制措施。

层流冷却系统位于带钢热连轧生产线的精轧机与卷取机之间，是控制卷取温度的一种方式，其目的是将带钢从终轧后的温度冷却到相变后的卷取温度。该技术不仅能大大缩短带钢的冷却时间，大幅提高产量，更重要的是它能够控制冷却速度，改变带钢的金属组织结构，在不降低韧性的情况下，提高钢材强度，减少板带的不平整度以及残余应力，从而明显地提高带钢质量，为企业带来显著的经济效益。

但是，目前常规的层流冷却控制系统由于其冷却速度不高已经无法满足一些具有特殊冷却要求的先进钢铁材料的研发生产，且现有的层流冷却控制系统均不能动态的调整带钢冷却速率。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于提供了一种用于热轧带钢的层流冷却控制系统及方法，其可调整带钢冷却速率。

本发明所提供的一种用于热轧带钢的层流冷却控制系统，包括基础自动化L1级控制器、过程自动化L2级服务器及TPS管理系统；所述TPS管理系统内存储有若干水量大小参数及若干上、下喷流量比例系数，所述TPS管理系统作为过程自动化L2级服务器的输入端，将其内部存储的其中一水量大小参数及其中一上、下喷流量比例参数输入至过程自动化L2级服务器；所述过程自动化L2级服务器用于对所接收的水量大小参数及上、下喷流量比例系数进行处理，以得到快冷方式设定结果，所述过程自动化L2级服务器还用于在精轧机组F1咬钢时将得到的快冷方式设定结果传送至基础自动化L1级控制器，所述基础自动化L1级控制器用于在第一台精轧机F1咬钢时，给过程自动化L2级服务器发送事件信号，启动过程自动化L2级服务器作预设定，当所述过程自动化L2级服务器预设定完成后，将设定结果下达给基础自动化L1级控制器，基础自动化L1级控制器进行带钢的头部跟踪，当判断带钢进入层流冷却区时，对应开启阀门。

进一步的，所述控制系统还包括HMI输入界面，所述HMI输入界面作为过程自动化L2级服务器的另一输入端，用于为操作人员提供手动输入上、下喷流量比例系数的通道。

其中，所述HMI输入界面还用于显示过程自动化L2级服务器所处理的水量大小参数及上、下喷流量比例系数。

本发明还提供了一种用于热轧带钢的层流冷却控制方法，包括：

在TPS管理系统中预先存储若干水量大小参数及若干上、下喷流量比例系数；

预先存储于TPS管理系统中的一水量大小参数及一上下喷流量比例系数被输入至过程自动化L2级服务器；

判断精轧机组F1是否开始咬钢；

若判断精轧机组F1开始咬钢，则基础自动化L1级控制器发送事件信号至过程自动化L2级服务器；

过程自动化L2级服务器对所接收的水量大小参数及上、下喷流量比例系数进行处理，以得到快冷方式设定结果；

过程自动化L2级服务器将设定结果下达给基础自动化L1级控制器；以及

基础自动化L1级控制器进行带钢的头部跟踪，当判断带钢进入层流冷却区时，对应开启阀门。

其中，若判断精轧机组F1未开始咬钢，则持续判断精轧机组F1是否咬钢。

进一步的，所述控制方法还包括：通过HMI输入界面输入上、下喷流量比例系数至过程自动化L2级服务器。

进一步的，所述控制方法还包括：通过HMI输入界面显示过程自动化L2级服务器所处理的水量大小参数及上、下喷流量比例系数。

上述用于热轧带钢层流冷却控制系统及方法通过TPS管理系统及HMI输入界面输入水量大小参数及上、下喷流量比例系数给过程自动化L2级服务器，可达到调整控制带钢冷却速率的目的。

附图说明