[发明专利]一种减小超长板轧制过程中头尾温差的系统及方法

权利要求书

1.一种减小超长板轧制过程中头尾温差的系统，其特征在于，包括：

冷却装置，其在钢板的行进方向具有延伸长度，所述冷却装置具有沿其长度方向排布的若干排喷嘴，每一排喷嘴均设有开关阀和流量调节阀；

遮蔽槽，其沿着钢板的行进方向设于所述冷却装置的下游，并被设置为能够沿着与钢板的行进方向相反的方向行走，以遮挡所述喷嘴；

控制装置，其与所述开关阀、流量调节阀和遮蔽槽分别连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第一测温仪，其设于所述冷却装置的入口处；

第二测温仪，其设于冷却装置的出口处；

所述第一测温仪和第二测温仪分别与所述控制装置连接。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括上位机，其与所述控制装置连接，所述控制装置从上位机接收待冷却钢板的数据信息。

4.一种基于如权利要求1-3中任意一项所述的减小超长板轧制过程中头尾温差的系统而减小超长板轧制过程中头尾温差的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)当钢板头部到达冷却装置的入口处时，控制装置控制开关阀和流量调节阀以使所述冷却装置开始以水流密度f对钢板头部进行冷却；

(2)当钢板头部行进至所述冷却装置的出口处时，控制装置控制遮蔽槽开始以速度V_f沿着与钢板的行进方向相反的方向行走，直至遮蔽槽遮挡住冷却装置的全部喷嘴。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水流密度f基于下式获得：

其中，c为已知的钢板比热，其单位参量为J/(kg℃)；m表示已知的钢板质量，其单位到了为kg；ΔT表示钢板头部温降目标，其单位参量为℃；T_水为已知的冷却水温，单位参量为℃；T_头为已知的钢板头部初始温度，单位参量为℃；t为冷却时间，单位参量为s；B为已知的钢板表面积，单位参量为m²；r为已知的水压影响系数，r≥1；f表示待求取的水流密度，其单位参量为L/(min·m²)；θ为已知的换热修正系数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述冷却时间t基于下述公式获得：t＝S/v，其中S表示所述冷却装置的延伸长度，v表示轧制速度。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，钢板头部温降目标ΔT基于下述步骤获得：

(1)基于下述公式建立不同厚度钢板的温度下降曲线数据库：

其中，c为已知的钢板比热，单位参量为J/(kg℃)；m为已知的钢板质量，单位参量为kg；T_头为已知的钢板头部初始温度，单位参量为℃；B为已知的钢板表面积，单位参量为m²；T_∞为已知的环境温度，单位参量为℃；Stefan-Bolzman常数σ＝5.768×10^-8，单位参量为J/(m²s℃⁴)；ε为已知的黑度系数；T_t表示t时刻钢板所在长度位置的温度；

(2)基于温度下降曲线数据库内的温度下降曲线查找对应钢板的尾部温度T_尾；

(3)根据ΔT＝T_头-T_尾获得钢板头部温降目标ΔT。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，黑度系数ε的取值范围为0.6-0.9。

9.如权利要求4-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述速度V_f基于下式获得：

其中S为冷却装置的延伸长度，L为钢板长度，V为轧制速度。