[发明专利]热轧超快冷过程控制系统

说明书

本发明提供了一种热轧超快冷过程控制系统，包括基本材料和边界换热模块，用于进行修正设定计算，并计算出由于变化量而需改变的集管组态；预设定计算模块，用于计算使带钢经过超快冷后的温降和带钢到达卷取测温仪处带钢达到目标卷取温度的喷水组态；冷却信息模块，用于对预设定计算模块输送的信息进行处理；前馈补偿模块和反馈控制模块，用于动态调节超快速冷却区用于反馈的集管和层流冷却区用于反馈的集管；钢板信息跟踪模块，用于采集最直接的热轧生产线各种数据；数据分析模块，用于进行数据调整的分析；自适应以及带钢位置跟踪模块，用于自学习调整设定。本发明生产过程稳定，控制精度较高，满足了现场工艺控制要求。

技术领域

本发明涉及热轧带钢超快冷过程控制领域，尤其涉及一种热轧超快冷过程控制系统。

背景技术

近年来随着国民经济的快速发展，热轧带钢产量增加同时，对其综合性能的要求逐渐增高。随着多种新钢种的开发和应用，要求带钢在热输出辊道上有更为精确的冷却控制，不但需要保证卷取温度的精度，更重要的是保证超快冷出口温度的精确度，实现对带钢内部组织结构的控制，进而实现钢种的升级或新钢种的开发和应用。

控制轧制和控制冷却是近年来新发展的一项先进技术，目前已广泛应用于轧钢生产领域内，并逐步成为轧钢技术发展的新方向。同时，随着对控制轧制和控制冷却技术的不断深化，现代化设备及检测技术的不断提高，控制轧制和控制冷却技术日益完善，并且明显提高了钢材的各种物理性能得到了明显提高，为节约资源，简化生产工艺，减少合金元素投入，开发钢材新品种创造了有利的条件。

通过轧后控制冷却来改善轧件的性能是热轧产品开发的有效途径。在热轧生产线中，层流冷却已经成为不可缺少的重要工艺环节。近年来在轧钢厂、研究性单位和设备制造厂的共同努力下，国内热轧机加速冷却系统的能力比过去有了很大的增强。但是，时常还会出现轧线冷却能力不足的问题，生产一些对冷却速度有特殊要求的产品时，需要在中间辊保温、减慢轧件在冷却区运行速度的措施，降低了热轧产量。

轧后冷却技术是提高轧制钢材性能的重要的技术措施，也是控制轧制和控制冷却的核心环节之一。通过提高轧制后的冷却速度，不但可以抑制晶粒的长大，而且可以获得所需的高强度高韧性所需的超细铁素体组织或者贝氏体组织，甚至获得马氏体组织。由于这种技术可以在不添加过多合金元素，也不需要复杂的后续热处理的条件下生产出高强度高韧性的钢材，因此被认为是一项节约合金和能源、并有利于环保的工艺，己成为轧制工艺中不可或缺的关键技术。

但是，现有的热轧超快冷过程控制系统控制精度不高，不能满足生产效率、以及产品质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热轧超快冷过程控制系统，旨在用于解决现有的热轧超快冷过程控制系统控制精度不高的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种热轧超快冷过程控制系统，包括：

基本材料和边界换热模块，用于在热轧带钢生产线正常生产的冷却过程中，对带钢进行分段控制，在线冷却过程中，根据带钢在FDT测温仪处的实测FDT、带钢厚度和速度，为了达到超快冷温降能力、目标CT，进行相应的修正设定计算，并计算出由于变化量而需改变的集管组态，对超快冷速冷却区和层冷区的集管进行相应的组态编辑，并将结果发送给预设定计算模块；

预设定计算模块，用于根据精轧机模块预测的终轧温度FDT、带钢厚度、带钢的穿带速度，并依据给定的冷却模式和冷却策略控制参数，计算使带钢经过超快冷后的温降和带钢到达卷取测温仪处带钢达到目标卷取温度的喷水组态，并将信息输送给冷却信息模块；

冷却信息模块，用于对预设定计算模块输送的信息进行处理并输送给钢板信息跟踪模块，同时将处理后的数据提供给前馈补偿模块和反馈控制模块；