专利名称：一种待轧保温铸坯温度控制方法
技术领域：
本发明涉及轧钢温度控制技术，尤其涉及一种用数学模型进行温度修正的不同钢种待轧保温连铸坯的加热温度的精准控制方法。
背景技术：
从连续铸造的铸坯到轧制的过程中，需要把铸坯加热到所需要的轧制温度，根据不同铸坯的不同钢种，还需要制定不同的加热和轧制工艺。根据轧制工艺制定的加热工艺包括在最低轧制需求下的铸坯在加热炉内的最短加热时间，从而保证轧制温度满足轧制的要求，使轧制过程顺利进行。
在正常生产情况下，当铸坯在最短加热时间内通过数学模型计算的平均温度达到出炉目标温度时，即认为达到轧制需求就可出炉进行轧制。但在实际生产中，由于轧线故障、电气故障等诸多不利因素的影响，使轧制生产不能顺利进行。铸坯在最短加热时间内达到其出炉目标温度时，只能在炉内进行待轧保温。这是为了保证在该目标温度值随时出炉进行轧制。待轧保温延长了铸坯在炉内的加热时间，使铸坯充分吸热，使得待轧保温的铸坯比在正常生产情况下达到出炉目标温度即可出炉进行轧制的不待轧保温铸坯的热含量高许多。因此，在轧线工艺不变、铸坯轧制过程中热损失大致相当的情况下，待轧保温铸坯在轧制过程中其温度明显高于不待轧保温铸坯。如此导致铸坯的温度偏离正常的轧制温度，使轧制过程温度波动大，轧制过程不稳定，轧制产品的质量问题或产品的性能不符合要求。
目前，为了保证待轧保温铸坯的轧制工艺稳定，现有技术采用的是操作人员手动干预调整轧机辊缝以及轧制压力来实现待轧保温铸坯的轧制，这不可避免地会出现干预过量或调整不到位，从而没有从根本上解决待轧保温铸坯的轧制温度问题。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术中待轧保温铸坯的温度偏离正常轧制温度，因轧制过程不稳定而带来的影响轧制产品的质量性能不稳定的问题，从而提供一种用数学模型计算和修正待轧保温铸坯的温度，并利用自动控制的方法，使得待轧铸坯的温度满足在不同轧制工艺下与正常加热铸坯相同的生产条件，保证轧制生产连续稳定的进行。
本发明提供一种待轧保温铸坯温度控制方法，所述方法具体包括如下步骤 (1)制定轧制计划信息，所述轧制计划信息包括铸坯的钢种、铸坯的厚度、铸坯的最短加热时长、铸坯出炉目标温度、铸坯在不进行待轧保温时到达精轧入口时的温度以及待轧保温铸坯到达精轧入口时的温度，其中，铸坯出炉目标温度是指铸坯出加热炉时，因下道工序轧制所需要的温度； (2)获取待轧保温铸坯的温度修正值Tn，其中，温度修正值Tn的获取采用以下步骤①不同钢种铸坯在超过最短加热时长后的0～10分钟，10～20分钟、20～30分钟、30～40分钟、40～50分钟、50～60分钟、60分钟或以上进行待轧保温后，检测铸坯到达轧制入口时的温度Tj；②不同钢种铸坯在不进行待轧保温时，检测铸坯到达轧制入口时的温度Ty；③待轧保温铸坯的温度修正值Tn＝Tj-Ty。
(3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算加热炉内待轧保温铸坯的当前温度θAV，所述加热数学模型为 θAV＝(θ1+θ2+θ3+...+θi)/i， 其中， 其中，qSUF＝εσ{(θAIR+273)4-(θSUF+273)4}-2.8·(θSUF-θAIR)2， 其中，θAV为待轧保温铸坯的当前温度；θi为铸坯内部的各层温度，其下标i指的是以铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴坐标对铸坯进行的分层数；qSUF为热流密度，即炉气与铸坯表面进行热交换的强度；λ为铸坯的热传导率，即各钢种的热工常数值；H为待轧保温铸坯的厚度；Xi为待轧保温铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴的厚度坐标；θSUF为装炉端实测的表面温度值；ε为综合辐射常数；σ为Stefan-Bollzmann常数，即斯特藩-玻尔兹曼常数；θAIR为当铸坯刚装入加热炉时的炉气温度，取当时实测的大气温度；将计算出的qSUF值代入θi并计算出θi值，然后再将θi代入θAV公式中，计算出待轧保温铸坯的当前温度θAV； (4)将轧制计划信息、温度修正值Tn和待轧保温铸坯的当前温度θAV，按照钢种和时间分类保存为温度修正数据文件，其中，所述温度修正数据文件指的是后缀名为“.dat”的一种计算机能够快速识别和读取的文件； (5)利用温度修正数据文件中的信息对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T，其中，待轧保温铸坯的修正温度T＝待轧保温铸坯的当前温度θAV+待轧保温铸坯的温度修正值Tn； (6)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。
用本发明的当前待轧保温铸坯的修正温度T对当前待轧保温铸坯的加热温度进行修正，以使铸坯的出炉温度满足轧制要求。
本发明采用模型化方式计算待轧保温铸坯计算温度，并通过温度修正值对铸坯计算温度进行修正，可以在相对降低待轧保温铸坯的出炉温度条件下，使待轧保温铸坯与正常生产状态下的铸坯有大致相同的热含量，从而在同等工况轧制过程中使热损失降低，有效避免温度波动带来的轧制波动，保证了待轧保温铸坯的温度控制精度以及轧制过程的温度稳定性，产生了显著的节省热能效果。
具体实施例方式 下面对本发明的具体实施例进一步进行描述，并不因此将本发明限制在所述实施例的范围内。
本发明的设计思路在于，在铸坯到轧制工艺过程中，铸坯从加热炉中出来的温度与到达轧机时铸坯的温降能符合轧制工艺所要求的温度条件。在大多数正常生产中，铸坯到达轧机时也是能够满足该条件的。但在实际生产中，经常会由于轧制线路或电气发生故障等诸多不利因素的影响，使得轧制生产不能顺利进行。这里，铸坯在最短加热时间内已经达到其出炉的目标温度，但只能在炉内进行待轧保温，待故障消除后再出炉。但此时，因铸坯在炉内的加热时间过长，温度比设定的要高。如果此时进行轧制，轧制产品因受到温度波动的影响，将使轧制产品的质量和性能不稳定。同时，由于加热时间长，电和热损耗增大，铸坯的加热成本上升。因此，本发明设计了用数学模型来计算加热炉的当前温度，当其与到达轧制温度不符时，即自动进行温度修正，保证了待轧保温铸坯的温度控制精度以及轧制过程的温度稳定性，使热损耗降低，从而节省了生产成本。
本发明的方法按照以下步骤完成 (1)制作轧制计划信息； 所述轧制计划信息包括铸坯的钢种、铸坯的厚度、铸坯的最短加热时长、铸坯出炉目标温度、铸坯在不进行待轧保温时到达精轧入口时的温度以及待轧保温铸坯到达精轧入口时的温度； (2)获取待轧保温铸坯的温度修正值Tn，其中，温度修正值Tn的获取采用以下步骤①不同钢种铸坯在超过最短加热时长后的0～10分钟，10～20分钟、20～30分钟、30～40分钟、40～50分钟、50～60分钟、60分钟或以上进行待轧保温后，检测铸坯到达轧制入口时的温度Tj；②不同钢种铸坯在不进行待轧保温时，检测铸坯到达轧制入口时的温度Ty；③待轧保温铸坯的温度修正值Tn＝Tj-Ty； (3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算待轧保温铸坯的当前温度； θAV＝(θ1+θ2+θ3+...+θi)/i， 其中，θAV为待轧保温铸坯各层温度的平均值，即铸坯数学模型计算的当前温度；θ1为铸坯的第一层温度，即θSUF＝θ1，可通过实际测量得到；θi(θ2、θ3、...)为铸坯的内部温度，下标i指的是以铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴坐标对铸坯进行的分层数；根据i值，把铸坯沿厚度方向均分成i层，并计算每一层的温度，i值越大，则加热数学模型对铸坯平均温度的计算精度越高； 每层温度用以下计算公式计算 其中 qSUF＝εσ{(θAIR+273)4-(θSUF+273)4}-2.8·(θSUF-θAIR)1.25， 其中，qSUF为热流密度，即炉气与铸坯表面进行热交换的强度，国外也称之为热流束；ε为综合辐射常数，其值一般控制在0.6～1.0；σ为Stefan-Bollzmann常数，即斯特藩-玻尔兹曼常数；θAIR为当铸坯刚装入加热炉时的炉气温度，取当时实测的大气温度，当从数学模型计算的第二个计算周期开始，取铸坯所处位置的实测炉气温度；θSUF为刚装炉时铸坯的表面温度，即装炉端实测的表面温度值； 用上述公式计算出不同钢种用铸坯的热流密度qSUF； λ为铸坯的热传导率，其是指热工手册中所规定的各钢种的热工常数值； H为待轧保温铸坯的厚度； Xi为待轧保温铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴的厚度坐标； 将计算出qSUF值代入θi并计算出θi值，然后再将θi代入θAV公式中，计算出待轧保温铸坯的当前温度。
(4)将轧制计划信息、温度修正值Tn和待轧保温铸坯的当前温度θAV，按照钢种和时间分类保存为温度修正数据文件，其中，所述温度修正数据文件指的是后缀名为“.dat”的一种计算机能够快速识别和读取的文件； (5)利用温度修正数据文件中的信息对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T； 待轧保温时间Δt＝当前铸坯实际加热时间-最短加热时间； 从数据库中取出数学模型计算的当前待轧保温铸坯温度θAV＝T0，再根据轧制计划信息中记录的铸坯钢种，根据待轧保温时间Δt从铸坯温度修正数据文件表1中取得对应的铸坯温度修正值Tn； 根据Tn进行计算得到当前的修正铸坯温度为T＝T0+Tn； (6)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。
用计算得出的当前铸坯修正温度对加热炉的温度进行控制，使该温度满足下道轧制工序的温度要求，保证轧制产品的性能和质量，降低热损耗和生产成本。
另外，本发明所述的铸坯最短加热时长是按照不同钢种铸坯升温和在保证不破坏其内部组织结构的条件下，把铸坯加热到出炉目标温度所需要的最短加热时间。它可根据不同钢种、装炉的初始温度及轧制工艺的要求来确定。其原则是在最少时间内把铸坯加热出来以满足实际轧制的需求。
本发明所述的下道轧制工序所需要的铸坯出炉目标温度可根据不同钢种的常规轧制工艺参数来设定。
本发明所述的上周期模型计算所用的第一层温度是指不同钢种的铸坯在刚装入加热炉时，在装入端用测温仪所测量的表面温度值。
本发明所述的加热数学模型计算周期设定为30秒～180秒。周期设定时间越短，则数学模型在单位时间内计算次数越多，其设定值要根据使用计算机所能承受的最大负荷来定，本发明使用的计算周期为180秒。
本发明所设计的数学模型是对当前待轧铸坯在一定的保温时间内在加热炉内所在位置处加热温度的计算，当数学模型计算的当前待轧铸坯在一定保温时间内大于或小于出炉的目标温度时，系统自动对当前待轧铸坯进行温度修正。通过温度修正，使当前待轧铸坯的出炉温度与不待轧铸坯的出炉温度基本相同，使当前待轧铸坯轧制过程的热损失降低，同时使得铸坯在轧制过程中的温度波动不大，保证轧制过程的稳定进行，从而保护了轧制产品的质量和性能。
现在将参照以下实施例对本发明进行详细描述。
实施例1低碳深冲系列冷轧钢材用铸坯模型化待轧保温温度控制 在该实施例中，本发明采用以下步骤对低碳深冲系列冷轧钢材用铸坯予以模型化待轧保温温度控制。
(1)根据低碳深冲系列冷轧用钢材制作轧制计划信息； 本实施例的轧制计划信息为铸坯的厚度为200mm，加热到出炉目标温度所需要的最短加热时长为125分钟，本实施例的铸坯在出加热炉时，下道轧制工序所需要的铸坯出炉目标温度为1180±5℃，该目标温度值可根据该钢种的常规轧制工艺参数设定。
(2)获取待轧保温铸坯的温度修正值Tn； 将该铸坯在超过最短加热时长后的0～10分钟，10～20分钟、20～30分钟、30～40分钟、40～50分钟、50～60分钟、60分钟以上进行待轧保温后，检测铸坯到达精轧入口时的温度Tj分别为960℃、963℃、965℃、968℃、969℃、970℃、971℃(注从出炉经粗轧到精轧有温降)。
该钢种的铸坯在不进行待轧保温时，到达精轧入口时的检测温度Ty为960℃。
该钢种铸坯的待轧保温温度修正值Tn＝Tj-Ty为表1中所示 表1 低碳深冲系列冷轧用钢材待轧保温修正表 (3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算待轧保温铸坯的当前温度； θAV＝(θ1+θ2+θ3+...+θi)/i， 其中，θAV为待轧保温铸坯各层温度的平均值，即铸坯数学模型计算的当前温度；θ1为铸坯的第一层温度；θi(θ2、θ3、...)为铸坯的内部温度，下标i指的是以铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴坐标对铸坯进行的分层数；根据i值，把铸坯沿厚度方向均分成i层，并计算每一层的温度，i值越大，则加热数学模型对铸坯平均温度的计算精度越高，本实施例的分层数i值为5；每层的温度用以下计算公式计算 其中 qSUF＝εσ{(θAIR+273)4-(θSUF+273)4}-2.8·(θSUF-θAIR)2， 其中，qSUF为热流密度，是炉气与铸坯表面进行热交换的强度，国外也称为热流束；ε为综合辐射常数，所述综合辐射常数的值一般控制在0.6～1.0，在本实施例中取0.6；综合辐射常数是修建加热炉时，根据炉子状况所测定的一个常数值，该值随着加热炉的长年使用及翻修会有所变化，一般取0.6～1.0，同时该值可根据后工序反映的温度情况而做调整；σ为Stefan-Bollzmann常数，即斯特藩-玻尔兹曼常数，该常数可以从热工手册中得到，在本实施例中取4.88×10-8W·m-2·K-4。
另外，θAIR为当铸坯刚装入加热炉时的炉气温度，取当时实测的大气温度，当从数学模型计算的第二个计算周期开始，取铸坯所处位置的实测炉气温度。在本实施例中，铸坯所在位置处热电偶实测的炉气温度是1183℃。
θSUF为刚装炉时铸坯的表面温度，即装炉端测温仪实测的表面温度值；在本实施例中，装炉端实测的表面温度值为625℃，当铸坯在炉内经由加热数学模型进行第二至第n周期计算时，θSUF则取从数据库中取数学模型上周期计算的第一层温度值。本实例上一周期数学模型计算的当前钢种铸坯第一层温度为1170℃。
本实施例用上述公式所计算的该钢种用铸坯的热流密度qSUF＝4163.8(单位为W/m2)。
λ为铸坯的热传导率，所述的铸坯热传导率，指的是热工手册中所规定的各钢种的热工常数值；在本实施例中，取λ值为32。
H为待轧保温铸坯的厚度，本实施例的待轧保温铸坯厚度为200mm。
Xi为待轧保温铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴的厚度坐标，本发明的铸坯厚度为200mm，共分为5层，即100，50，0，-50，-100。
将计算出的qSUF值代入θi并计算出θi值，然后再将θi代入θAV公式中，计算出待轧保温铸坯的当前温度为1170℃。
(4)将轧制计划信息、温度修正值Tn和待轧保温铸坯的当前温度θAV，按照钢种和时间分类保存为温度修正数据文件，其中，所述温度修正数据文件指的是后缀名为“.dat”的一种计算机能够快速识别和读取的文件；比如，将待轧保温铸坯的轧制计划信息和当前温度列入表2。
表2 低碳深冲系列冷轧钢材用铸坯轧制计划信息 (5)利用温度修正数据文件中的信息对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T； 温度修正值获得首先获得待轧保温时长Δt＝当前铸坯实际加热时间-最短加热时间，根据Δt取与温度修正数据文件中的表1中待轧保温时间所对应的温度值Tn。
从数据库中取出数学模型计算的当前待轧保温铸坯温度θAV＝T0＝1170℃。当前计算时刻为2009-10-168:30:45，则当前铸坯实际在炉中加热时长大约为137分钟，该时长大于根据轧制计划信息中所记录的当前铸坯125分钟的最短加热时长，如此待轧保时长Δt＝137-125＝12分钟，根据轧制计划信息中记录的铸坯钢种，从铸坯温度修正数据文件表1中取得对应的铸坯温度修正值Tn＝3℃。
根据Tn进行计算得到当前的修正铸坯温度为T＝T0+Tn＝1170℃+3℃＝1173℃。
(6)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。
用当前铸坯修正温度1173℃对炉内温度进行控制，该温度满足了下道轧制工序的温度需求，为最节省温度范围，同时避免了因温差而产生的温度波动，保证了轧制产品的性能和质量。与现有技术相比，一次轧制即可节省煤气用量30～80立方米。根据某钢厂统计，应用本发明，一年可节省煤气50万立方米，产生了可观的经济效益，同时也保证了轧制稳定和最终产品性能。
实施例2屈服强度为510MPa热轧钢材模型化待轧保温温度控制 (1)根据屈服强度为510MPa热轧钢材制作轧制计划信息； 本实施例的轧制计划信息为铸坯的厚度为200mm，加热到出炉目标温度所需要的最短加热时长为140分钟，本实施例的铸坯在出加热炉时，下道轧制工序所需要的铸坯出炉目标温度为1210±5℃，该目标温度值可根据该钢种的常规轧制工艺参数设定。
(2)获取待轧保温铸坯的温度修正值Tn； 将该铸坯在超过最短加热时长后的0～10分钟，10～20分钟、20～30分钟、30～40分钟、40～50分钟、50～60分钟、60分钟以上进行待轧保温后，检测铸坯到达精轧入口时的温度Tj分别为1002℃、1006℃、1009℃、1010℃、1013℃、1015℃、1016℃； 该钢种铸坯在不进行待轧保温时，到达精轧入口时的检测温度Ty为1002℃； 该钢种铸坯的待轧保温温度修正值Tn＝Tj-Ty为表3中所示 表3 屈服强度为510MPa热轧钢材待轧保温修正量表 (3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算待轧保温铸坯的当前温度； θAV＝(θ1+θ2+θ3+...+θi)/i 其中，θAV为待轧保温铸坯各层温度的平均值，也即铸坯数学模型计算的当前温度；θl为铸坯的第一层温度；θi(θ2、θ3、...)为铸坯的内部温度，其下标i指的是以铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴坐标对铸坯进行的分层数，根据i值，把铸坯沿厚度方向均分成i层，并计算每一层的温度，i值越大，则加热数学模型对铸坯平均温度的计算精度越高，本实施例取分层数i值为5，每层的温度用以下计算公式计算 其中 qSUF＝εσ{(θAIR+273)4-(θSUF+273)4}-2.8·(θSUF-θAIR)2， 其中，qSUF为热流密度，是炉气与铸坯表面进行热交换的强度，国外也称为热流束；ε为综合辐射常数，所述综合辐射常数的值一般控制在0.6～1.0，在本实施例中取0.6；综合辐射常数是修建加热炉时，根据炉子状况所测定的一个常数值，该值随着加热炉的长年使用及翻修会有所变化，一般取0.6～1.0，同时该值可根据后工序反映的温度情况而做调整；σ为Stefan-Bollzmann常数，即斯特藩-玻尔兹曼常数，该常数可以从热工手册中得到，在本实施例中取4.88×10-8W·m-2·K-4。
另外，θAIR为当铸坯刚装入加热炉时的炉气温度，取当时实测的大气温度，当从数学模型计算的第二个计算周期开始，取铸坯所处位置的实测炉气温度。在本实施例中，铸坯所在位置处热电偶实测的炉气温度是1193℃。
θSUF为刚装炉时铸坯的表面温度，即装炉端测温仪实测的表面温度值；在本实施例中，装炉端实测的表面温度值为700℃，当铸坯在炉内经由加热数学模型进行第二至第n周期计算时，θSUF则从数据库中取数学模型上周期计算的第一层温度值。本实例上一周期数学模型计算的当前钢种铸坯第一层温度为1185℃。
本实施例用上述公式所计算的该钢种用铸坯的热流密度qSUF＝2748.7。
λ为铸坯的热传导率，所述的铸坯热传导率，指的是热工手册中所规定的各钢种的热工常数值；在本实施例中，取λ值为45。
H为待轧保温铸坯的厚度，本实施例的待轧保温铸坯厚度为200mm。
Xi为待轧保温铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴的厚度坐标，本发明的铸坯厚度为200mm，共分为5层，即100，50，0，-50，-100。
将计算出的qSUF值代入θi并计算出θi值，然后再将θi代入θAV公式中，计算出待轧保温铸坯的当前平均温度为1185℃。
(4)将轧制计划信息、温度修正值Tn和待轧保温铸坯的当前温度θAV，按照钢种和时间分类保存为温度修正数据文件，其中，所述温度修正数据文件指的是后缀名为“.dat”的一种计算机能够快速识别和读取的文件；比如，将待轧保温铸坯的轧制计划信息和当前温度列入表4。从数据库获得轧制计划信息及模型上周期对该钢种一块铸坯的控制信息如表4所示。
表4 屈服强度为510MPa热轧钢材铸坯计划信息 (5)利用温度修正数据文件中的信息对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T； 温度修正值获得首先获得待轧保温时长Δt＝当前铸坯实际加热时间一最短加热时间，根据Δt取与温度修正数据文件中的表1中待轧保温时间所对应的温度值Tn。
从数据库中取出数学模型计算的当前待轧保温铸坯温度θAV＝T0＝1185℃。当前计算时刻为2009-10-16 8:30:45，则当前铸坯实际在炉中加热时长＝2009-10-16 18:28:15-2009-10-16 6:13:27≈167分钟，该时长大于根据轧制计划信息中所记录的当前铸坯140分钟的最短加热时长，如此待轧保时长Δt＝167-140＝27分钟，根据轧制计划信息中记录的铸坯钢种，从铸坯温度修正数据文件表3中取得对应的铸坯温度修正值Tn＝7℃。
根据Tn进行计算得到当前的修正铸坯温度为T＝T0+Tn＝1185℃+7℃＝1192℃。
(6)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。
用当前铸坯修正温度1192℃对炉内温度进行控制，该温度满足了下道轧制工序的温度需求，为最节省温度范围，同时避免了因温差而产生的温度波动，保证了轧制产品的性能和质量。与现有技术相比，一次轧制即可节省煤气用量40～90立方米。根据某钢厂统计，应用本发明，一年可节省煤气60万立方米，产生了可观的经济效益，同时也保证了轧制稳定和最终产品性能。
结合实施例1和2，本发明在某热轧板厂的使用结果表明通过使用本发明，某热轧板厂的煤气单耗得到降低的同时最终产品综合合格率也得到较大提升(见表5)，创造效益400多万元。
表5 本发明使用综合效果说明表
权利要求
1.一种待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于包括以下步骤
(1)制定轧制计划信息；
(2)获取待轧保温铸坯的与待轧保温时间对应的温度修正值Tn；
(3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算待轧保温铸坯的当前温度θAV；
(4)将轧制计划信息、温度修正值Tn和待轧保温铸坯的当前温度θAV，按照钢种和时间分类保存为温度修正数据文件；
(5)利用温度修正数据文件中的信息对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T；
(6)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。
2.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述轧制计划信息包括铸坯的钢种、铸坯的厚度、铸坯的最短加热时长、铸坯出炉目标温度、铸坯在不进行待轧保温时到达精轧入口时的温度以及待轧保温铸坯到达精轧入口时的温度。
3.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述待轧保温时间是铸坯实际待轧保温时长与最短加热时长之差。
4.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，通过以下步骤来获取所述温度修正值Tn
①铸坯在超过最短加热时长后的0～10分钟、10～20分钟、20～30分钟、30～40分钟、40～50分钟、50～60分钟、60分钟或以上进行待轧保温后，检测铸坯到达精轧入口时的温度Tj；
②铸坯在不进行待轧保温时，检测铸坯到达精轧入口时的温度Ty；
③待轧保温铸坯的温度修正值Tn＝Tj-Ty。
5.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述加热数学模型为
θAV＝(θ1+θ2+θ3+...+θi)/i，
其中，
其中，qSUF＝εσ{(θAIR+273)4-(θSUF+273)4}-2.8·(θSUF-θAIR)2，
其中，θAV为待轧保温铸坯的当前温度；θi为铸坯内部的各层温度，其下标i指的是以铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴坐标对铸坯进行的分层数，根据i值，把铸坯沿厚度方向均分成i层，并计算每一层的温度；qSUF为热流密度；λ为铸坯的热传导率；H为待轧保温铸坯的厚度；Xi为待轧保温铸坯中心作为坐标原点，厚度方向为X轴的厚度坐标；θSUF为装炉端实测的表面温度值；ε为综合辐射常数；σ为斯特藩-玻尔兹曼常数；θAIR为当铸坯刚装入加热炉时的炉气温度，取当时实测的大气温度；
将计算出的qSUF值代入θi并计算出θi值，然后再将θi代入θAV公式中，计算出待轧保温铸坯的当前温度θAV。
6.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，待轧保温铸坯的修正温度T＝待轧保温铸坯的当前温度θAV+待轧保温铸坯的温度修正值Tn。
7.根据权利要求2所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述铸坯的最短加热时长是指按照铸坯升温及保证不破坏其内部组织结构要求下，把铸坯加热到出炉目标温度，以满足实际轧制要求所需要的最短加热时间。
8.根据权利要求7所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述出炉目标温度是指铸坯出加热炉时，因下道工序轧制所需要的温度。
9.根据权利要求1所述的待轧保温铸坯温度控制方法，其特征在于，所述温度修正数据文件指的是后缀名为“.dat”的一种计算机能够快速识别和读取的文件。
全文摘要
本发明提供了一种待轧保温铸坯温度控制方法，其包括以下步骤(1)制定轧制计划信息；(2)获取待轧保温铸坯的与待轧保温时间对应的温度修正值Tn；(3)建立加热数学模型，用加热数学模型计算待轧保温铸坯的当前温度θAV；(4)对待轧保温铸坯的当前温度θAV进行修正，以计算出待轧保温铸坯的修正温度T；(5)用修正温度T对待轧保温铸坯的温度进行修正与控制。通过本发明的温度控制方法，能够使热损失降低，有效避免温度波动带来的轧制波动，保证了待轧保温铸坯的温度控制精度以及轧制过程的温度稳定性，产生了显著的节省热能效果。
文档编号B21B37/74GK101811143SQ20101015413
公开日2010年8月25日 申请日期2010年4月23日 优先权日2010年4月23日
发明者肖利, 佘广夫, 刘勇, 温亚成, 朝枫洲, 胡松涛, 王敏莉 申请人:攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司, 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司