专利名称：连退机组炉内张力在线设定方法
技术领域：
本发明涉及一种连续退火生产工艺技术，特别涉及一种连续退火机组炉内张力在 线设定方法。
背景技术：
退火在冷轧带钢生产中占有重要地位，但是最初冷轧板主要采用间断的罩式退 火。从20世界八十年代起，由于采用了快速加热、高温退火、快速冷却、过时效处理等技术， 能够将清洗、退火、平整、精整等四个工序合而为一，在较低的成本下生产出平直度好、性能 均勻、表面清洁度高的产品，连续退火逐步发展起来。目前，世界上已有十几个国家拥有连 退线，其中日本19条，韩国10条。附
图1为典型的连续退火机组的生产工艺及设备布置示 意图。如附图1所示，连续退火机组包括入口张力辊组1、预热1段2、预热2段3、加热1段 4、加热2段5、加热3段6、均热段7、缓冷段8、快冷段9、过时效1段10、过时效2段11、过 时效3段12、终冷段13、淬水槽14、出口张力辊组15等部分组成。带材16从入口张力辊 组1开始进入连续退火炉内，分别经过预热、加热、均热、缓冷、急冷、时效、终冷等子工序后 被送入出口张力辊组15，完成退火过程。在连续退火过程中，张力设定的好坏与稳定通板密 切相关，一直是现场攻关的重点。目前，国内外所有连退生产线对机组炉内张力的设定都是 采用固定的经验表格。张力的设定仅仅取决于钢种与规格，而没有考虑到来料因素对张力 设定的影响。实际上，即使同一钢种、同一规格的带材，对不同的钢卷其实际板形是不一样 的，而且往往差别很大，甚至出现从大边浪到大中浪的过渡，此时如果采用同样的张力设定 值，显然对稳定通板是不利的。
发明内容
本发明的目的是提供一种连退机组炉内张力在线设定方法，充分考虑到带材的实 际来料情况，结合连退过程中的设备与工艺特点，以机理模型为基础对入口张力辊、加热1 段、加热2段、加热3段、均热段、急冷段、时效1段、时效2段、时效3段、终冷段以及出口张 力辊等11段张力进行在线设定，保证带钢稳定通板，降低热瓢曲、跑偏及断带的概率。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种连续退火机组炉内张力在线设定方法，包括以下由计算机执行的步骤(如附 图2所示)a)收集连续退火炉的设备结构特性影响系数ξ j(j = 1，2，L，7)、连退炉分段影响 系数、、β π、β2 > β3 ( = 1，2，L，11)、连退炉各段的炉辊直SDi (i = 1,2, L,11)；(b)收集一组共N卷需要进行退火的带钢特性参数，包括带钢的宽度Bm、厚度hm、 强度 osm(m= 1，2，L，N)；(c)收集需要退火带钢的实际板形情况，并定义实际板形代码Shapem ；(d)根据板形代码结合生产实际情况，给出相应的板形系数Φω的具体数值；(e)给定瓢曲与跑偏临界张力调整系数Y。，Yp(其中Y。= 0.75 0.9、Yp =1. 1 1. 25)；(f)选择瓢曲与跑偏综合控制加权系数ξ (其中，0彡ξ彡2。当ξ Pl则代表偏重 于瓢曲治理；当ξ fi则代表偏重于跑偏治理；当ξ = 1则代表瓢曲与跑偏等概率治理)；(g)计算瓢曲跑偏综合影响系数Ψ。ρ，其基本模型为:
权利要求
1. 一种连续退火机组炉内张力在线设定方法，其特征在于包括以下步骤 a)收集连续退火炉的设备结构特性影响系数Idj = 1，2，L，7)、连退炉分段影响系数 α” β 、β2 > β3 ( = 1，2，L，11)、连退炉各段的炉辊直SDi (i = 1，2，L，11)；(b)收集一组共N卷需要进行退火的带钢特性参数，包括带钢的宽度Bm、厚度hm、强度 σ sm(m = 1,2, L, N)；(c)收集需要退火带钢的实际板形情况，并定义实际板形代码Shapem；(d)根据板形代码结合生产实际情况，给出相应的板形系数Φω的具体数值；(e)给定瓢曲与跑偏临界张力调整系数Y。，Yp(其中Y。=0.75 0.9、Yp = 1. 1 1. 25)；(f)选择瓢曲与跑偏综合控制加权系数ξ(其中，ξ <2。当ξ pi则代表偏重于 瓢曲治理；当ξ fl则代表偏重于跑偏治理；当ξ = 1则代表瓢曲与跑偏等概率治理)；(g)计算瓢曲跑偏综合影响系数Ψ。ρ，其基本模型为毛)；.(h)计算出考虑到跑偏、瓢曲及板形影响时的模型系数Ψω，其基本模型为Vm= ψ φ -υ cp v^ m，(i)计算出连续退火机组炉内张力预设定值Tmi(i = 1，2，L，11)，采用以下机理模型来表示 A =^Moi+^sn+Wi^BX^BJi +(試 +ξΑH1Bm^舍凡j 唭中，Tml表示入口张力辊的张力预设定值、Tm2表示加热1段的张力预设定值、Tm3表示加热2段的张 力预设定值、Tm4表示加热3段的张力预设定值、Tm5表示均热段的张力预设定值、Tm6表示急 冷段的张力预设定值、Tm7表示时效1段的张力预设定值、Tm8表示时效2段的张力预设定值、 Tffl9表示时效3段的张力预设定值、Tmltl表示终冷段的张力预设定值、Tmll表示出口张力辊的 张力预设定值；(J)为了保持炉内张力的稳定，连续退火机组炉内各段在线张力设定值Tartmi可以用以 下方法给出Tactmi —Tmi W = ITm-u mil1111,=1 11Tjni Tm_\iTmt mil丄 1 /=1TmiTfni ^m-MTmiρ 0.15 >0.15其中，Tactffll表示入口张力辊的张力设定值、Tactffl2表示加热1段的张力设定值、Tactffl3表 示加热2段的张力设定值、Tactffl4表示加热3段的张力设定值、Tactffl5表示均热段的张力设定 值、Tartm6表示急冷段的张力设定值、Tactffl7表示时效1段的张力设定值、Tactffl8表示时效2段 的张力设定值、Tartm9表示时效3段的张力设定值、Ta。t_表示终冷段的张力设定值、Tartmll表 示出口张力辊的张力设定值；(k)将连续退火机组炉内张力设定值Tartmi投入机组运行，完 成张力的在线设定。
2.如权利要求1所述的一种连续退火机组炉内张力在线设定方法，其特征在于所述步骤(C)中板形代码定义操作步骤如下 板形小于 31-Unit 时，Shapem = 1 ；板形为大于31-Unit且小于ΙΟΙ-Unit的中浪时，Shapem = 2 ；板形为大于ΙΟΙ-Unit的中浪时，Shapem = 3 ；板形为大于31-Unit且小于ΙΟΙ-Unit的双边浪时，Shapem = 4 ；板形为大于ΙΟΙ-Unit的双边浪时，Shapem = 5 ；板形为大于31-Unit且小于ΙΟΙ-Unit的单边浪时，Shapem = 6 ；板形为大于ΙΟΙ-Unit的单边浪时，Shapem = 7 ；板形为其它情况下时，Shapeffl = 1。
全文摘要
本发明涉及一种连续退火机组炉内张力在线设定方法，包括收集连续退火炉的设备结构特性影响系数、连退炉分段影响系数、连退炉各段的炉辊直径；计算出考虑到跑偏、瓢曲及板形影响时的模型系数；计算出连续退火机组炉内张力预设定值；将连续退火机组炉内张力设定值Tactmi投入机组运行，完成张力的在线设定等步骤，本发明的优点主要体现在以下三个方面(1)采用张力优化模型不但考虑到钢种与规格，而且考虑到实际来料板形的影响，相当于多考虑了一维；(2)张力模型可以充分结合实际的设备特征与退火工艺制度；(3)张力模型考虑到热瓢曲与跑偏的综合治理问题，比固定表格要灵活、实用，而且，模型简单，可在线应用。
文档编号C21D9/56GK102004812SQ201010287679
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者刘光明, 周利, 周建, 朱国森, 李春光, 李本海, 王凤琴 申请人:首钢总公司