[发明专利]一种基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法

说明书

本发明提供了一种基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法，其先获取坯料的截面参数、尺寸、材质密度，继而获取坯料支点以及支点间间距；根据当前分段的坯料长度，获取多个支撑力数据，继而得到坯料的均布载荷数据；再获取连续梁和悬臂梁的最大弯矩和最大挠度，得到坯料的最大弯矩数据和最大挠度数据；校核当前坯料的强度和刚度；实时获取坯料的当前加热温度，并根据获取的坯料强度数据和刚度数据，调节当前加热温度，最后获得产品，其可以简化炉内坯料校核过程，提高坯料布置的精准度，并且使得炉内加热过程可以根据当前温度自适应地调节加热，降低坯料刚度断裂和挠度变形，在保证钢坯加热质量、安全生产的同时能够大幅度地降低生产成本。

技术领域

本发明涉及连续加热炉生产钢坯技术领域，具体地说，涉及一种基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法。

背景技术

连续加热炉是钢坯加热生产的常用设备，现有技术下，连续加热炉一般包括推钢式加热炉和步进梁式加热炉，其中，推钢式连续加热炉是一种靠推钢机完成炉内坯料移动的连续加热炉，而步进梁式加热炉是依托金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。如今，随着技术的革新，在步进梁式加热炉和推钢式加热炉中，都设置有炉内水冷梁，并且通过炉内水冷梁在炉内的移动，以完成炉内加热坯料的支撑和输送。

炉内水冷梁是在厚皮管上安装多个的耐热垫块以支撑坯料移动的设备，炉内水冷梁的结构形式与炉内钢坯的布置方式一致。加热时，钢坯横跨在炉内水冷梁上，在炉内高温加热过程中，坯料弹性模量减小，强度减小，挠度增大，尤其是当坯料在炉内处于长时间待轧状态时，极易发生坯料强度断裂、挠度形变，这样，会严重影响加热炉以及轧机生产线的正常生产。

针对上述技术问题，现有技术中提出了在炉内水冷梁制备和布置工艺中，根据生产的具体需要，控制水冷梁的截面参数，再根据选定的水冷梁的参数进行试算，依据试算的数据结果对水冷梁进行结构设置，而后再在设置好的水冷梁上进行坯料布置，最终结合水冷梁参数以及坯料参数进行校核。

然而，现有技术中提出的上述射中水冷梁制备和布置方法中，在水冷梁的截面参数确认过程中缺乏严谨的演算过程，大多情况下是根据当前的生产节奏根据通常经验和以往保存的数据进行水冷梁截面参数的确认。随着技术的革新和生产需要的不断提高，实际生产中加热炉内的坯料种类、规格的不同，同时，针对不同的加热需要，选定的水冷梁的布置方式也不同，以使得在实际生产过程中，针对不同种类、规格坯料的不同加热工艺制度，需要反复试算水冷梁的截面参数再对炉内水冷梁的布置方式以及坯料的布置方式进行反复调整，在这一过程中，一方面，试算过程繁琐冗长，且由于水冷梁的截面参数的确认大多依照经验以及以往存储的数据，致使试算过程得到的数据结果精度较差；另一方面，随着对生产速率和节奏的需求一再提升，显然，上述的这种现有技术中的布置方法需要耗费大量的人力，并同时造成生产周期的大幅度延长。

另外，在上述的生产工艺的加热过程中，通常控制将坯料加热到理想温度，然而，在实际加热过程中，坯料的截面系数、最大弯矩和最大挠度都会影响当前加热温度，致使实际加热温度与理想温度存在一定偏差，而现有技术中缺乏有效的手段检测当前加热温度，更加难以根据当前加热温度调节炉内热负荷；同时，水冷梁结构形式也影响到炉内的加热能耗、加热炉使用寿命以及加热坯料的断面温差、加热质量。因此，炉内水冷梁的结构和炉内加热温度控制都很大程度上决定了加热炉产品的质量。

有鉴于此，应当对现有技术进行改进，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明是为了解决上述技术难题而提出的，其目的是提供一种能够简化炉内坯料布置和校核过程，提高炉内水冷梁布置和坯料布置的精准度，同时可以根据加热工艺要求自适应调节炉内加热制度，降低坯料刚度断裂和挠度变形，在保证钢坯加热质量、安全生产的同时能够大幅度地降低生产成本的基于炉内校核的温度自适应钢坯生产方法。