一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法

摘要

本发明公开了一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法，属于板带轧制技术领域。本发明预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法包括以下步骤：建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式；统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据，得出钢坯升温系数αfm；根据得到的钢坯升温系数αfm位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度。所述预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法可以反推计算后续钢坯需要达到的温度，也可以反推计算出要达到该钢坯温度时的加热炉炉温，解决了钢坯加热过程中的过度加热问题，也解决了保温待轧降温幅度和提温时刻的问题，减少燃料浪费和减少烧损量。

权利要求

1.一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式，所述钢坯升温系数αfm指在炉温与钢温1℃温差下，每分钟模型计算钢坯温度升高的数值，所述 X为每分钟钢坯温度升高数值，Y为炉温，Z为钢坯温度；

统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据，根据统计的所述钢坯温度升高的数据，带入钢坯升温系数αfm公式，得出钢坯升温系数αfm；

根据得到的钢坯升温系数αfm推导位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度；

所述根据得到的αfm推导位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度包括：得到加热炉温度与钢坯温度的差值，所述得到加热炉温度与钢坯温度的差值包括：最大允许炉温与钢温差＝(加热炉最高允许温度-钢坯目标温度)*80％，所述得到最大允许炉温与钢温差利用2:8法则的原则：温差采用最大温差的80％左右，留有20％的调节余量；

根据所述加热炉温度与钢坯温度的差值得到加热炉最高温度，所述加热炉最高温度包括：所述最高加热炉温度＝钢坯目标温度+最大允许炉温与钢温差；

根据所述得到加热炉温度与钢坯温度的差值确定钢坯进入下一控制段的最低温度，所述钢坯进入下一控制段的最低温包括：所述钢坯进入下一控制段的最低温度＝钢坯目标温度-αfm*钢坯在下一段的时间*最大允许炉温与钢温差。

说明书

一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及板带轧制技术领域，特别涉及一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法。

背景技术

[0002] 热轧带钢厂加热炉，一般均采用加热炉内钢坯温度数学模型来计算钢坯温度，钢坯温度模型计算的准确性通过埋偶实验验证，然后依据实验结果修正模型计算偏差，校正了模型计算钢温的偏差，增强的计算温度的准确性。但是在现有技术中，在轧钢加热炉加热钢坯过程中，如何控制钢坯加热温度到达出炉时刻满足轧机要求，又不产生加热过程的过度加热问题，从而达到减少燃料浪费和烧损，这个问题是困扰轧钢加热专业的难题。

发明内容

[0003] 本发明提供一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法，解决了或部分解决了现有技术中不能控制钢坯加热温度到达出炉时刻满足轧机要求，又不产生加热过程的过度加热的技术问题。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法包括以下步骤：建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式，所述钢坯升温系数αfm指在炉温与钢温1℃温差下，每分钟模型计算钢坯温度升高的数值，所述X为每分钟钢坯温度升高数值，Y为炉温，Z为钢坯温度；统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据，根据统计的所述钢坯温度升高的数据，带入钢坯升温系数αfm公式，得出钢坯升温系数αfm；根据得到的钢坯升温系数αfm推导位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度。

[0005] 进一步地，所述根据得到的钢坯升温系数αfm位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度包括：得到加热炉温度与钢坯温度的差值；根据所述加热炉温度与钢坯温度的差值得到加热炉最高温度；根据所述得到加热炉温度与钢坯温度的差值确定钢坯进入下一控制段的最低温度。

[0006] 进一步地，所述得到加热炉温度与钢坯温度的差值包括：所述最大允许炉温与钢温差＝(加热炉最高允许温度-钢坯目标温度)*80％。

[0007] 进一步地，所述得到最大允许炉温与钢温差利用2:8法则的原则：温差采用最大温差的80％左右，留有20％的调节余量。

[0008] 进一步地，所述加热炉最高温度包括：所述最高加热炉温度＝钢坯目标温度+最大允许炉温与钢温差。

[0009] 进一步地，所述钢坯进入下一控制段的最低温包括：所述钢坯进入下一控制段的最低温度＝钢坯目标温度-αfm*钢坯在下一段的时间*最大允许炉温与钢温差。

[0010] 本发明提供的预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法通过建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式，所述指在炉温与钢温1℃温差下，每分钟模型计算钢坯温度升高的数值，所述 X为每分钟钢坯温度升高数值，Y为炉温，Z为钢坯温度；统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据，根据统计的所述钢坯温度升高的数据，带入αfm(钢坯升温系数)公式，得出αfm钢坯升温系数；根据得到的αfm(钢坯升温系数)位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度，可以反推计算后续钢坯需要达到的温度，也可以反推计算出要达到该钢坯温度时的加热炉炉温，解决了钢坯加热过程中的过度加热问题，也解决了保温待轧降温幅度和提温时刻的问题，减少燃料浪费和减少烧损量。

附图说明

[0011] 图1为本发明实施例提供的预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法的流程示意图。

具体实施方式

[0012] 参见图1，本发明实施例提供的一种预测加热炉内后续钢坯温度和加热炉温度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0013] 步骤1，建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式，所述钢坯升温系数αfm指在炉温与钢温1℃温差下，每分钟模型计算钢坯温度升高的数值，所述 X为每分钟钢坯温度升高数值，Y为炉温，Z为钢坯温度。

[0014] 步骤2，统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据，根据统计的所述钢坯温度升高的数据，带入钢坯升温系数αfm公式，得出钢坯升温系数αfm。

[0015] 步骤3，根据得到的钢坯升温系数αfm推导位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度。

[0016] 详细介绍步骤3。

[0017] 所述根据得到的钢坯升温系数αfm推导位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度包括：

[0018] 得到加热炉温度与钢坯温度的差值。所述最大允许炉温与钢温差＝(加热炉最高允许温度-钢坯目标温度)*80％。所述得到最大允许炉温与钢温差利用2:8法则的原则：温差采用最大温差的80％左右，留有20％的调节余量，留有工艺变化的空间。

[0019] 根据所述加热炉温度与钢坯温度的差值得到加热炉最高温度。所述最高加热炉温度＝钢坯目标温度+最大允许炉温与钢温差。

[0020] 根据所述得到加热炉温度与钢坯温度的差值确定钢坯进入下一控制段的最低温度。所述钢坯进入下一控制段的最低温度＝钢坯目标温度-αfm*钢坯在下一段的时间*最大允许炉温与钢温差。

[0021] 为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。

[0022] 建立钢坯升温系数概念设立钢坯升温系数αfm的公式，所述钢坯升温系数αfm指在炉温与钢温1℃温差下，每分钟模型计算钢坯温度升高的数值，所述 X为每分钟钢坯温度升高数值，Y为炉温，Z为钢坯温度。

[0023] 统计不同钢坯温度与加热炉炉温差值下，钢坯温度升高的数据；例：统计的钢坯在不同炉温与钢坯温度差下的升温数据，参见表格1；

[0024]钢坯升温(℃/分钟) 1.5 3 5 6 7 8
炉温与钢温差(℃/分钟) 50 100 150 200 250 300

[0025] 表1钢坯在不同炉温与钢坯温度差下的升温数据

[0026] 利用统计数据，带入αfm(钢坯升温系数)公式，得出αfm钢坯升温系数；αfm＝30.5/1050＝0.029048。

[0027] 利用αfm(钢坯升温系数)推导出位于加热炉某个部位钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度。

[0028] 例：在四段式加热炉中，如果出钢温度为1210℃的钢坯，还有34分钟就要出钢，规定加热炉允许的最高炉温是1320℃，请制定出钢坯进入均热段时的最低温度和均热段需要达到的炉温。

[0029] ①已知αfm＝0.029048；

[0030] ②确定允许的钢坯温度和炉温差；

[0031] 最大允许炉温与钢温差＝1320℃-1210℃＝110℃

[0032] 利用2:8法则的原则：温差采用最大温差的80％，目的是留有20％的调节余量，留有工艺变化的空间。

[0033] 确定实际执行的炉温与钢温温差：确定执行过程中温差采用80℃

[0034] 此时的炉温＝1210℃+80℃＝1290℃

[0035] ③确定钢坯进入均热段的最低钢坯温度；

[0036] 进入均热段的最低钢坯温度＝1210℃-0.029048*80℃*34分钟＝1131℃。

[0037] 结论：通过以上步骤，确定了炉温1290℃和进入均热段的钢坯温度1131℃。即在该炉温下，进入均热的钢坯温度达到1131℃时，34分钟后钢坯到出炉时刻温度可以达到1210℃。根据得到的αfm(钢坯升温系数)位于加热炉内的钢坯需要达到的温度和加热炉需要达到的温度，可以反推计算后续钢坯需要达到的温度，也可以反推计算出要达到该钢坯温度时的加热炉炉温，解决了钢坯加热过程中的过度加热问题，也解决了保温待轧降温幅度和提温时刻的问题，减少燃料浪费和减少烧损量。

[0038] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。