[发明专利]一种板带热轧生产线轧件温度获取方法及装置

权利要求书

1.一种板带热轧生产线轧件温度获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、构造板带热轧生产线的设备布置，并获取相关工艺参数；

步骤二、根据生产线上的设备布置划分轧件换热区域，换热区域包括空冷区、水冷区、辊缝接触热传导区及热辐射保温区，其中水冷区又分为高压水除鳞水冷区及层流冷却水冷区；

步骤三、划分轧件宽向-厚向截面网格节点，并建立各节点的坐标系参数及温度计算模型；

步骤四、获取起始计算位置处轧件截面的初始温度分布；

步骤五、所计算的轧件截面按照带钢运行速度沿着轧制方向移动，从起始计算位置到终止计算位置，每计算一次时先判断轧件截面所在的换热区域，然后采用相应的轧件温度模型计算该位置处轧件截面的温度分布；

在步骤四中，获取起始计算位置处轧件初始温度分布的方法具体为：建立y-z直角坐标系，其中y轴位于轧件中间厚度位置处，z轴位于轧件中间宽度位置处；将轧件二分之一宽向-厚向横截面离散成N×M个网格，其中轧件半宽等分为N段，i＝1、2、3...N，轧件半厚等分为M段，j＝1、2、3...M；在轧件宽度方向上，从中间宽度处到边部各节点温度依次降低，相邻节点之间的温差相同，且中间宽度位置与边部温差为T⁰(1,j)-T⁰(N,j)＝ΔT₁；在轧件厚度方向上，从表面到中间厚度处各节点温度依次升高，相邻节点之间的温差呈等比例关系，比例系数为γ，即且中间厚度位置与表面温差为T⁰(i,1)-T⁰(i,M)＝ΔT₂；因此，轧件初始温度分布可表示为：

当γ＞1时，

当γ＝1时，

2.如权利要求1所述的板带热轧生产线轧件温度获取方法，其特征在于，板带热轧生产线的设备布置包括轧机机组、高压水除鳞装置、保温罩、加热炉、层流冷却装置及卷取机的位置及距离，工艺参数包括轧机工艺参数、轧件轧制参数、层流冷却工艺参数、热物性参数及介质参数。

3.如权利要求2所述的板带热轧生产线轧件温度获取方法，其特征在于，所述轧机工艺参数包括各机架工作辊的辊身直径、辊身长度、辊颈直径、工作辊窜辊位移；轧件轧制参数包括轧件速度、轧件宽度、各机架辊缝入口厚度、出口厚度、轧件屈服强度；层流冷却工艺参数包括喷射梁数量、喷射梁喷射长度、相邻喷射梁间距及喷射梁开启数量及位置；热物性参数包括轧件热导率、比热容、轧件热辐射率、各机架辊缝接触换热系数、轧件空冷换热系数、轧件冷却水换热系数、轧件高压水除鳞换热系数；介质参数包括冷却水温度及环境温度。