[发明专利]用于控制轧机列中的冷却装置的方法

说明书

用于控制冷却装置(10)的方法和控制装置，所述冷却装置设计用于对轧制物、优选金属带(B)进行调温，所述轧制物沿着输送方向(F)穿行冷却装置(10)，冷却装置(10)优选地设置在轧机列之前，并且该方法包括：求出通过轧制物形成的系统的总焓；求出用于氧化皮形成的量度，该量度优选地包括与轧制物的化学组分以及表面温度相关的氧化皮系数；基于温度计算模型计算轧制物中的温度分布和/或平均温度，将所求出的总焓以及氧化皮形成的量度输入温度计算模型中；并且在考虑轧制物中的计算出的温度分布和/或平均温度的情况下设置冷却装置(10)的冷却功率。

技术领域

本发明涉及用于控制冷却装置的方法和控制装置，所述冷却装置设计用于对轧制物、优选金属带进行调温，所述轧制物沿着输送方向穿行冷却装置。冷却装置优选地设置在轧机列之前，尤其设置在粗轧机列和精轧机列之间。

背景技术

为了在轧机列中、特别是在带钢热轧机列中进行轧制，跟踪轧制物中的温度分布并且可以有针对性地对其进行调节是非常重要的。因此，轧制期间轧制物中的温度过高或过低都会负面地影响完成轧制的产品的机械特性。在此，不同的金属材料在重成型中通常需要不同的热和机械条件。相应的时间-温度曲线会因材料和重成型而显著不同。

理想的是：在考虑材料特定的温度、闲置时间等的情况下可以在布置在轧机列前的炉中设置所需的轧制物温度，使得轧制物随后可以在轧机列中在温度分布最佳的情况下重成型，并且可以达到最终尺寸。但是，由于这种炉的惯性，这几乎是不可能的。必须针对每个轧制物根据分别设置的重轧制过程来适配炉温度。因此，将这种炉通常保持在高温度上，所述高温度允许：执行在生产过程或生产循环的范围中全部所需的重成型过程。但是，如此设置的温度针对多种轧制物、特别是金属带来说过高或至少是不必要地过高。此外，不同厚度的金属带不同快速地冷却。因此，要轧制的金属带或一般性的金属物的温度的有针对性的设置不是容易可行的。

已知的是：在轧制后将金属带停在粗轧机列中或以降低的轧制或输送速度继续移动，使得金属带在其进入精轧机列中之前在空气中冷却。用于设置或适配温度的另一可能性在于：金属带在进入精轧机列后以降低的速度运输，即以降低的轧制速度进行轧制。然而，这种措施导致对轧制计划的限制和轧机列的生产率的损失。此外，通过停住或减慢金属带形成暂停时间，在所述暂停时间中在金属带表面处会出现氧化皮问题。

轧制过程的进一步改进在于：安装具有所谓的粗轧带冷却器的冷却系统，所述粗轧带冷却器设置在粗轧机列和精轧机列的轧机机架之间。粗轧带冷却器限定对轧制物加载液体冷却介质、通常具有或没有添加剂的水的冷却段。在此，粗轧带冷却器设计用于：根据轧制物、尤其要轧制的材料以及必要时根据过程参数设置终轧所寻求的轧制物温度。借助这种粗轧带冷却器可以有针对性地减小进入终轧机列中的进入温度。在钢带的情况下，要借助这种粗轧带冷却器实现的温度大致处于1050℃到1150℃的范围内。在此，轧制物的温度可以在长度上均匀地降低，或者可以替选地设置楔形的温度下降。在后一种情况下，金属带的头部、即首先进入精轧机列中的部段比带端部更强地冷却。借此可以防止：尤其在缓慢的过程控制的情况下不使带端部过度冷却。

在这种粗轧带冷却之前和/或之后，可以测量金属带的表面温度。然而，无法容易地测量沿金属带厚度的温度分布或平均温度。

至少近似确定轧制物中的温度分布或平均温度的可能性在于：使用数学物理模型。因此，DE 10 2012 224 502 A1描述一种轧制方法，其中借助于温度计算模型计算存在于轧制物中的温度分布，其中在温度计算模型中处理轧制物的总焓。然后将温度计算模型的输出变量用于控制轧制方法。

为了调节粗轧带冷却器、尤其为了确定所需的水量以设置金属带中的期望的温度分布，需要尽可能精确的计算方法。如果轧机列和进入轧机列中的金属带的温度没有充分地相互协调，则这会导致生产率和/或质量损失。

发明内容

本发明的目的在于：进一步改进轧制物中的温度分布的计算，特别是可以尽可能精确地预测和调节轧制物进入轧机列中的进入温度。