[发明专利]一种分段式高速钢扁丝热轧生产线及其走丝速度控制方法

权利要求书

1.一种分段式高速钢扁丝热轧生产线的走丝速度控制方法,所述生产线包括放卷用的放卷装置、预校直用的预校直装置，高速钢预校直后分别经过粗轧装置、精轧装置、细轧装置，所述热轧生产线还包括检测系统，所述检测系统用于检测所述粗轧装置、精轧装置、细轧装置三个轧制装置，各自在入口处和出口处设有用于检测高速钢扁丝温度值的温度传感器，以及用于检测高速钢扁丝宽度值和厚度的激光传感器；其特征在于:所述走丝速度控制方法包括：初始参数设定、热轧状态监控、走丝速度计算三个步骤；所述的初始参数设定，根据高速钢牌号，通过查表确定整条流水线的初始走丝速度，并分配粗轧装置、精轧装置、细轧装置的初始延展率设定值；所述的热轧状态监控，通过检测粗轧装置、精轧装置、细轧装置的感应加热炉入口处和出口处的六个温度值，粗轧装置、精轧装置、细轧装置多辊轧机机组出口处的三个温度值，粗轧装置、精轧装置、细轧装置多辊轧机机组入口处和出口处的六个宽度值与厚度值；所述的走丝速度计算，首先分别计算粗轧装置最高允许走丝速度、精轧装置最高允许走丝速度、细轧装置最高允许走丝速度，选取上述三个最高允许走丝速度中的最小值，作为初步计算的走丝速度，

粗轧装置最高允许速度的计算：

上式中，V1表示粗轧装置最高允许走丝速度，minf(x)表示满足h(x)、t(x)条件的x的最小值，x_D表示理论上最大允许的走丝速度，

h(x)表示走丝速度、加热功率、加热总量之间的关系，计算公式如下：

上式中，a表示加热系数，d表示高速钢扁丝的厚度，B为感应加热炉的厚度，H表示感应加热炉的最大加热功率；

t(x)表示走丝速度与高速钢扁丝温升之间的关系，计算公式如下；

上式中，c为比热容，T0为加热前温度，l，d分别为高速钢扁丝横截面宽度、横截面厚度，p表示高速钢扁丝的密度，T为可热轧的最低温度值；

精轧装置最高允许速度的计算：

上式中，V2表示精轧装置最高允许走丝速度；ΔH₁表示粗轧阶段的热耗散量；T1和T2表示热轧性能最好的温度下限和上限；

细轧装置最高允许速度的计算：

上式中，V3表示细轧装置最高允许走丝速度；ΔH₂表示精轧阶段的热耗散量；T1和T2表示热轧性能最好的温度下限和上限；

流水线走丝速度的计算：V＝min(V1，V2，V3)；上式中，V表示整条流水线的走丝速度。

2.根据权利要求1所述的一种分段式高速钢扁丝热轧生产线的走丝速度控制方法，其特征在于：还包括走丝速度优化步骤，所述的走丝速度优化步骤为，分别计算粗轧工序、精轧工序、细轧工序的实际延展率与设定延展率之间的差值，对延展率差值最小的工序，按照预先设定的值，步进式降低其设定延展率，以提高其实际延展率和设定延展率之间的差，对延展率差值最大的工序，按照预先设定的值，步进式提高其设定延展率，以降低其实际延展率和设定延展率之间的差值，重复该步骤，以使粗轧工序、精轧工序、细轧工序的实际延展率与设定延展率之间的差值趋于一致，实际延展率的计算公式如下：

上式中，l₁，d₁分别表示轧制后的高速钢扁丝横截面宽度、横截面厚度，l₂，d₂分别表示轧制前的高速钢扁丝横截面宽度、横截面厚度、高速钢扁丝长度。

3.根据权利要求1所述的一种分段式高速钢扁丝热轧生产线的走丝速度控制方法，其特征在于：所述的粗轧装置、精轧装置、细轧装置，每个轧制装置均包括感应加热炉和多辊轧机机组。

4.根据权利要求3所述的一种分段式高速钢扁丝热轧生产线的走丝速度控制方法，其特征在于：所述检测系统包括九个温度传感器，其中第一与第二红外温度传感器分别布置在粗轧装置的感应加热炉入口处与出口处，第四与第五红外温度传感器分别布置在精轧装置的感应加热炉入口处与出口处，第七与第八红外温度传感器分别布置在细轧装置的感应加热炉入口处与出口处，第三、第六、第九红外温度传感器分别布置在粗轧、精轧、细轧装置多辊轧机机组出口处。