一种基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法及装置与流程

文档序号:15821835发布日期:2018-11-02 23:10阅读:268来源:国知局

本发明属于钢铁轧制技术领域,具体涉及基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法及装置。

背景技术

铁素体轧制在简化工艺、节约能源等方面有巨大的优势,通过铁素体区轧制,能够生产一种可直接使用或供随后酸洗冷轧线生产的价格便宜、质软、合格的热轧板。无头带钢生产线(esp产线)是比较常用的热轧钢生产设备,其在投资、生产、节能、环保等方面的优势使其在面对资源环境约束趋紧、节能减排压力增大的钢铁工业环境时,显示出巨大优势。开发基于无头带钢生产线的铁素体轧制有以下优点:降低esp产线感应加热炉电耗,降低轧制负荷,节约能源;减少轧辊磨损,提高生产效率;减少氧化铁皮的产生,提高钢带表面质量;有利于织构控制,生产出深冲性能高的热轧薄规格品种。

带钢轧制模型是无头带钢生产线(esp产线)的核心控制系统,现有esp产线的带钢轧制模型均是奥氏体模型,轧制参数都是针对奥氏体的特性进行设定的。因此现有esp产线无法直接用于铁素体轧制。



技术实现要素:

本发明的目的在于,针对上述现有技术存在的缺陷,提供设计一种fpga在线升级方法、装置、设备及存储介质,以解决上述技术问题。

第一方面,本申请实施例提供一种基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法,包括:获取带钢在各精轧机架的实际温度;根据所述实际温度和所述带钢的铁素体均转化为奥氏体的终了温度获取所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例;根据所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例计算所述带钢的变形抗力系数,并根据所述变形抗力系数计算所述带钢的变形抗力;根据所述带钢的变形抗力设置轧制参数。

结合第一方面,在第一方面的第一种实施方式中,根据所述实际温度和所述带钢的铁素体均转化为奥氏体的终了温度获取所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例包括:将终了温度和实际温度的差比上相变转化温度区间,得到温度比例系数;根据所述温度比例系数计算所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例。

结合第一方面,在第一方面的第二种实施方式中,根据所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例计算所述带钢的变形抗力系数包括:将奥氏体变形抗力系数与奥氏体所占比例的乘积和铁素体变形抗力系数与铁素体所占比例相加,得到所述带钢的变形抗力系数。

结合第一方面,在第一方面的第三种实施方式中,该方法还包括:通过读取所述无头带刚生产线中的加热炉的功率计算所述带钢温升。

第二方面,本申请实施例提供一种基于无头带钢生产线的铁素体轧制装置,包括:温度获取单元,配置用于获取带钢在各精轧机架的实际温度;比例计算单元,配置用于根据所述实际温度和所述带钢的铁素体均转化为奥氏体的终了温度获取所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例;系数计算单元,配置用于根据所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例计算所述带钢的变形抗力系数,并根据所述变形抗力系数计算所述带钢的变形抗力;参数设置单元,配置用于根据所述带钢的变形抗力设置轧制参数。

结合第二方面,在第二方面的第一种实施方式中,比例计算单元包括:比例计算模块,配置用于温度比例模块,配置用于将终了温度和实际温度的差比上相变转化温度区间,得到温度比例系数;系数比例模块,配置用于根据所述温度比例系数计算所述带钢中奥氏体所占比例。

结合第二方面,在第二方面的第二种实施方式中,系数计算单元包括:系数计算模块,配置用于将奥氏体变形抗力系数与奥氏体所占比例的乘积和铁素体变形抗力系数与铁素体所占比例相加,得到所述带钢的变形抗力系数。

结合第二方面,在第二方面的第三种实施方式中,装置还包括:温升计算单元,配置用于通过读取所述无头带刚生产线中的加热炉的功率计算所述带钢温升。

本发明的有益效果在于,

本发明提供的基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法及装置通过实时检测带钢温度,并根据带钢温度计算出带钢的变形抗力系数进而设置轧制参数。本发明提供的模型输出的变形抗力更符合带钢在铁素体相区的实际变形抗力,模型计算的轧制力及辊缝等重要参数更加准确。采用本发明的铁素体轧制模型计算后,感应加热炉功率降低、同规格精轧入口温度降低、轧制负荷降低、且模型设定准确,厚度偏差极小。到达了节能减排、提供轧钢质量的效果。

此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。

由此可见,本发明与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著地进步,其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本申请实施例提供的基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本实施例提供一种基于无头带钢生产线的铁素体轧制方法,请参考图1,具体步骤如下:

s1、计算带钢温升:

由于模型中未考虑到铁素体轧制,当进行奥氏体轧制时模型设置的感应加热炉功率偏大,考虑到铁素体轧制时实际感应加热炉的功率很小,对感应加热炉部分进行代码编写,模型读取现场实际感应炉的功率进行带钢温升计算。

t’=(activepower*efficiency*(length/v)*tfactor)*tthick–ttras

t’:带钢温升

activepower:感应炉实际功率

efficiency:感应炉功率作用到带钢上的有效系数

length:感应炉长度

v:带钢实际速度

tfactor:温度传感系数

tthick:厚度影响系数

ttras:带钢热传导温降

s2、在数据库中添加带钢铁素体轧制标志位,轧制模型程序编写,设置铁素体轧制类型,并在模型中进行调用。数据库中增加带钢铁素体轧制标志位,当铁素体轧制标志位设置成功后,模型中把铁素体轧制类型与数据库中的铁素体轧制标志位匹配,根据铁素体标记为选择铁素体模型进行设定计算。

s3、实时获取带钢的实际温度。以实际化学成分计算出带钢ac3温度(ac3:亚共析钢加热时,所有铁素体均转变为奥氏体的温度)。

根据带钢在精轧各机架入口实际温度计算出各机架带钢中的奥氏体相与铁素体相的比例。设定带钢中奥氏体所占比例为p0,铁素体所占比例为p,

其中,a为温度比例系数,t为实际温度,t为相变转化温度区间(即带钢由铁素体开始向奥氏体转化的温度到带钢中的铁素体全部转化为奥氏体时的温度区间)

p0=f1*(f2-sin(asin(f3)*a))

其中,f1、f2、f3分别为经验系数。

p=1-p0

根据计算出的奥氏体所占比例为p0和铁素体所占比例为p,计算带钢变形抗力系数,此处的变形抗力系数均指模型中用于计算而设定的变形抗力系数,

带钢变形抗力系数k=k1·p0+k2·p

其中,k为带钢变形抗力系数;k1为奥氏体变形抗力系数;k2为铁素体变形抗力系数。

模型根据带钢变形抗力系数计算带钢变形抗力。

s4、模型根据带钢变形抗力系数输出扎智力、辊缝等设定数据,利用这些数据更新模型参数并将数据发送至一级自动化。

本实施例提供一种基于无头带钢生产线的铁素体轧制装置,包括:温度获取单元,配置用于获取带钢在各精轧机架的实际温度;比例计算单元,配置用于根据所述实际温度和所述带钢的铁素体均转化为奥氏体的终了温度获取所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例;系数计算单元,配置用于根据所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例计算所述带钢的变形抗力系数,并根据所述变形抗力系数计算所述带钢的变形抗力;参数设置单元,配置用于根据所述带钢的变形抗力设置轧制参数。

其中,比例计算单元包括:比例计算模块,配置用于温度比例模块,配置用于将终了温度和实际温度的差比上相变转化温度区间,得到温度比例系数;系数比例模块,配置用于根据所述温度比例系数计算所述带钢中奥氏体相和铁素体相各自所占比例。

系数计算单元包括:系数计算模块,配置用于将奥氏体变形抗力系数与奥氏体所占比例的乘积和铁素体变形抗力系数与铁素体所占比例相加,得到所述带钢的变形抗力系数。

装置还包括:温升计算单元,配置用于通过读取所述无头带刚生产线中的加热炉的功率计算所述带钢温升。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化,以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰,都应落在本发明的保护范围内。

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