專利名稱：一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于帶鋼連續(xù)退火線技術(shù)，涉及一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
帶鋼連續(xù)退火生產(chǎn)線于上世紀(jì)70年代于日本率先實(shí)現(xiàn)了エ業(yè)應(yīng)用，它將帶鋼清洗、退火、平整、表面自動檢測、涂油、重卷或剪切等多個(gè)エ藝處理過程集成為ー個(gè)完整的生產(chǎn)機(jī)組，它能夠使帶鋼獲得無粘結(jié)、無沙粒壓入等缺陷且表面質(zhì)量良好的熱處理。在連續(xù)退火處理過程中，帶鋼依靠爐輥轉(zhuǎn)動在溫度不同的各區(qū)域快速上下往返運(yùn)行，容易產(chǎn)生熱瓢曲現(xiàn)象?，F(xiàn)有的連續(xù)退火過程的張應(yīng)力、速度和溫度曲線等エ藝制度在滿足帶鋼的熱處理要求的前提下，容易導(dǎo)致帶鋼在爐內(nèi)發(fā)生熱瓢曲現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致帶鋼縱向起皺甚至斷帶，使其難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的高速通板生產(chǎn)，嚴(yán)重影響機(jī)組的產(chǎn)量、質(zhì)量和效率，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)線斷帶停車，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效提高帶鋼在爐內(nèi)通板性和減低熱瓢曲概率和次數(shù)的帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)和方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)，包括劃分組別模塊、設(shè)定初始板形模塊、計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊和判斷模塊；所述劃分組別模塊根據(jù)所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別，所述設(shè)定初始板形模塊根據(jù)所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形，所述計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊根據(jù)所述初始板形分別計(jì)算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力，所述判定模塊將所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)力進(jìn)行比較差值，然后根據(jù)所述比較差值模塊的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ大于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，即完成優(yōu)化；當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)力時(shí)，重新設(shè)定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。進(jìn)ー步地，所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格包括所述帶鋼的寬度和厚度。一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的方法，包括如下步驟A根據(jù)所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別；B根據(jù)所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形C根據(jù)所述初始板形分別計(jì)算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力D測量爐內(nèi)熱張應(yīng)力，將所述臨界熱瓢曲應(yīng)力分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)カ進(jìn)行比較；E當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ大于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，所述熱瓢曲敏感組別設(shè)定的所述初始板形即為最終板形；當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，返回步驟B，重新設(shè)定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環(huán)步驟C到步驟E，得到所述熱瓢曲敏感組別的所述最終板形。本發(fā)明提供的一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)和方法，提高了酸軋機(jī)組的板形自動控制水平，有效減少了帶鋼在連退爐內(nèi)發(fā)生熱瓢曲的概率和事故，有效提高了帶鋼尤其是熱瓢曲敏感規(guī)格在爐內(nèi)的穩(wěn)定通板性，生產(chǎn)優(yōu)化工藝簡單，并且方便實(shí)施。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲系統(tǒng)設(shè)定的A級、B級、C級和D級規(guī)格初始板形和最終板形示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)，包括劃分組別模塊、設(shè)定初始板形模塊、計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊和判斷模塊；劃分組別模塊根據(jù)帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別，設(shè)定初始板形模塊根據(jù)帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形，計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)カ模塊根據(jù)初始板形分別計(jì)算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng) 力，判定模塊將臨界熱瓢曲應(yīng)力分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)力進(jìn)行比較差值，然后根據(jù)比較差值模塊的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)臨界熱瓢曲應(yīng)力大于爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，即完成優(yōu)化；當(dāng)臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，重新設(shè)定帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。其中，帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格包括所述帶鋼的寬度和厚度。本發(fā)明還提供了優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的方法，包括如下步驟A將帶鋼按照規(guī)格(寬度和厚度)進(jìn)行劃分成不同的熱瓢曲敏感組別(I)寬度在1400mm以下，厚度大于O. 8mm以上的為A級規(guī)格；(2)寬度在1400mm以上，厚度大于O. 8mm以上的為B級規(guī)格；(3)寬度在1400mm以下，厚度小于O. 8mm以下的為C級規(guī)格；(4)寬度在1400mm以上，厚度小于O. 8mm以下的為D級規(guī)格；B根據(jù)帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形，基于上述分組的帶鋼規(guī)格，設(shè)定出上述分組帶鋼規(guī)格的初始板形曲線，具體參見圖2中的實(shí)線部分，其中，右上角為A級規(guī)格的初始板形圖，左上角為B級規(guī)格的初始板形圖，右下角為C級規(guī)格的初始板形圖，左下角中的實(shí)線為D級規(guī)格的初始板形圖，其中，其橫坐標(biāo)表示帶鋼的寬度，縱坐標(biāo)表示帶鋼的板形沿寬度分布情況，具體來說縱坐標(biāo)表示帶鋼對應(yīng)位置上的應(yīng)カ分布，當(dāng)內(nèi)應(yīng)カ為正時(shí)，表示帶鋼是松弛的，外觀可見浪形缺陷，當(dāng)應(yīng)力為負(fù)時(shí)，表示帶鋼處于拉伸狀態(tài)，外觀不可見浪形缺陷。C根據(jù)初始板形分別計(jì)算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力，采用3D有限元軟件，結(jié)合爐內(nèi)爐輥的輥形等エ況參數(shù)，分別計(jì)算出上述四個(gè)規(guī)格的臨界熱瓢曲應(yīng)力如下A 級規(guī)格 23. 6241Mpa, B 級規(guī)格 10. 9454Mpa, C 級規(guī)格 13. 3Mpa, D 級規(guī)格
5.4562Mpa。D測量爐內(nèi)熱張應(yīng)力，將所述臨界熱瓢曲應(yīng)力分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)カ進(jìn)行比較從爐內(nèi)張カ計(jì)系統(tǒng)得到爐內(nèi)的張力，結(jié)合帶鋼的橫斷面面積，采用張カ除以橫斷面面積的方法，得到優(yōu)化之前的現(xiàn)場實(shí)際使用的張應(yīng)カ如下A 級規(guī)格 7. 56IOMpa, B 級規(guī)格 4. 0854Mpa, C 級規(guī)格 11. 5909Mpa, D 級規(guī)格
6.5909Mpa。將得到四組臨界應(yīng)カ與實(shí)際張應(yīng)カ的差值如下
A 級規(guī)格 16.0631Mpa，B 級規(guī)格 6. 86Mpa, C 級規(guī)格 1.7091Mpa，D 級規(guī)格-1. 1347Mpa。E當(dāng)臨界熱瓢曲應(yīng)カ大于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，即規(guī)格A，規(guī)格B和規(guī)格C，熱瓢曲敏感組別設(shè)定的所述初始板形即為最終板形，完成板形優(yōu)化；當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，如規(guī)格D，臨界應(yīng)力比實(shí)際使用的應(yīng)カ小I. 1347MPa，返回步驟B，重新設(shè)定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環(huán)步驟C到步驟E，得到新的臨界應(yīng)カ值為7. 89MPa，比實(shí)際使用的張應(yīng)カ6. 5909MPa大I. 2991MPa，然后得到熱瓢曲敏感組別的最終板形(參見左下角中的虛線為D級規(guī)格的最終板形圖)。最后所應(yīng)說明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)，其特征在于，包括劃分組別模塊、設(shè)定初始板形模塊、計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊和判斷模塊；所述劃分組別模塊根據(jù)所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別，所述設(shè)定初始板形模塊根據(jù)所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形，所述計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊根據(jù)所述初始板形分別計(jì)算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力，所述判定模塊將所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)カ進(jìn)行比較差值，然后根據(jù)所述比較差值模塊的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ大于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，即完成優(yōu)化；當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，重新設(shè)定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格包括所述帶鋼的寬度和厚度。
3.一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的方法，其特征在于，包括如下步驟 A根據(jù)所述帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別； B根據(jù)所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形 C根據(jù)所述初始板形分別計(jì)算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力 D測量爐內(nèi)熱張應(yīng)力，將所述臨界熱瓢曲應(yīng)力分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)カ進(jìn)行比較； E當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ大于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，所述熱瓢曲敏感組別設(shè)定的所述初始板形即為最終板形；當(dāng)所述臨界熱瓢曲應(yīng)カ小于所述爐內(nèi)熱張應(yīng)カ時(shí)，返回步驟B，重新設(shè)定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環(huán)步驟C到步驟E，得到所述熱瓢曲敏感組別的所述最終板形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種優(yōu)化帶鋼爐內(nèi)熱瓢曲的系統(tǒng)及其方法，屬于帶鋼連續(xù)退火線技術(shù)，包括劃分組別模塊、設(shè)定初始板形模塊、計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊和判斷模塊；劃分組別模塊根據(jù)帶鋼的生產(chǎn)規(guī)格劃分熱瓢曲敏感組別，設(shè)定初始板形模塊根據(jù)帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設(shè)定其初始板形，計(jì)算臨界熱瓢曲應(yīng)力模塊根據(jù)初始板形分別計(jì)算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應(yīng)力，判定模塊將臨界熱瓢曲應(yīng)力分別與爐內(nèi)熱張應(yīng)力進(jìn)行比較差值，然后根據(jù)比較差值模塊的比較數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)臨界熱瓢曲應(yīng)力大于爐內(nèi)熱張應(yīng)力時(shí)，即完成優(yōu)化；本發(fā)明提高了酸軋機(jī)組的板形自動控制水平，有效減少了帶鋼在連退爐內(nèi)發(fā)生熱瓢曲的概率和事故。
文檔編號C21D11/00GK102747212SQ20121026959
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者喬建軍, 令狐克志, 劉光明, 商婷, 常安, 張棟, 朱國森 申請人:首鋼總公司