1780mm热轧层流冷却自动控制系统的控制模型

的一些 因素进行 分析 。
关键 词 ： 热轧 带钢 ； 层 流冷却 系统 ； 卷 曲温度 ； 控制 策略
Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｍｏ ｄ ｅ Ｉ ｏ ｆ Ｌ ａ ｍｉ ｎ ａ ｒ Ｃｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇＡｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
系 统 解 决 方 案
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１ ７ ８ ０ ｍｍ 热轧层流冷却 自动控制系统 的控制模型
宋 强 ’， 张 运素 ， 牛 庆林
（ １ ． 安 阳工 学院机械 工程 学 院 ， 河南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ０ ； ２ ． 安 阳铜铁 集 团公 司 ， 河南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ４ ） 摘 要： 以某 １ ７ ８ ０ ｍｍ 热连 轧机层 流冷 却 系统 为对 象 。 建立层 流冷却 控制模 型 ． 并在 实际使 用 中对 影响 其控 制精度
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ： Ｉ ｎ ａ １ ７ ８ ０ ｍｍ ｈ ｏ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｌ ｌ ， ｌ ａ ｍｉ ｎ ａ ｒ ｃ ｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ． Ｓ ｏ ｍｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
口的高 温计检 测值 用于层 流冷却 模型 的设定 计算 和
前 馈 控 制
层最 佳厚度 的水层． 然 后利用热交换原 理． 使 带钢迅
层 流 冷却 装 置 布 置 如 图 １ 所 示
速冷却 到卷取 温度
ｌ层流冷却 系统的主要数学模型
卷 曲温度对带钢 的金相组织影 响很大 ， 是 决定成
装有侧 喷吹扫装置 ． 其 中前 １ ５组 为 粗 调 段 ． 后 ６组 为
精 调段 ． 精 调 段 主 要 用 于反 馈 控 制 温 度 检 测 装 置 由
位于轧机 机后 、 层流 冷却辊 道入 口、 源自文库 流冷却 辊道 出 口的 ３个 高 温 计 组 成 ． 其 中 轧 机 后 和 层 流 冷 却 辊 道 入
一
装置分 为主冷却段和精调段 典 型的冷却方 式有 ： 前
段冷却 、 后段冷却 、 均 匀 冷 却 和 两 段 冷 却 某 钢 厂 炉 卷 轧 机 层 流 冷 却 区有 ２ ｌ 组 冷 却集 管 ．上 下 互 相 对 应 ． 分
别 位于轧 机输 出辊道 的上 、 下方 ， 在 每组 集管后 都安
Ｕ 引 吾
控 制 冷 却 技 术 作 为 实 现 钢 铁 材 料 组 织 细 化 的 重
要 技 术 手段 ．已 成 为 现 代轧 制 生 产 中 不 可 缺 少 的工 艺 技术。
图 １ 层 流 冷 却 系统 示 意 图 对适应 模型更 新 ． 从 而控 制冷却 集管 的开 闭 ． 调 节 冷 却水量 。 实 现 带 钢 冷 却 温 度 精 确 控 制 通 常 层 流 冷 却
控制冷却 技术从 ２ ０世 纪 ６ ０年 代 发 展 到 现 在 已
有压力 喷射冷却 、 层流 冷却 、 喷淋 冷却 、 板 湍流 冷却 、
水 幕 冷 却 以及 水一 气 喷 雾 冷 却 等 多 种类 型 目前 ． １ ７ ８ ０热 连 轧 机 组 轧 制 的 热 轧 带 钢 的 冷 却 ． 多 采 用 的 是 带 钢 管 层 流 冷 却 和 高 压 喷 嘴 冷 却 相 组 合 的方 式 带 钢 冷 却 具 有 变 形 强 化 和相 变 强化 的综 合 作 用． 既 能提高带钢强度 ． 又 能 改 善 带 钢 的韧 性 和 塑 性 热 轧 带 钢 控 制 冷 却 的 目的 ． 是 为 了改 善 钢 材 的组 织 状 态， 提 高带 钢 强度 ， 改 善 带 钢综 合 力 学 性 能 缩 短 冷却 时 间． 提高轧机生产能力． 防 止 因不 均 匀 变 形 造 成 的 带 钢 扭 曲和 弯 曲变 形 还 可 以减 少 带 钢 表 面 氧化 铁皮 的 生 成 带 钢管 层 流冷 却 的工 作 原 理 就 是 让 带 钢 表 面 覆 盖
品带 钢 的加 工性 能 、物 理 性 能 的 重 要 工 艺 参 数 之 一 。 卷取温 度控制 ． 本 质 上 是 热 连 轧 带 钢 生 产 中 的 轧 后 控 制 冷 却 而 影 响 产 品质 量 的 主 要 因素 是 冷 却 开 始 和终 了的温度 、 冷 却 速 度 以及 冷 却 的均 匀 程 度 。 当实 际 卷 取 温 度 超 出要 求 范 围 时 ．带 钢 的组 织 性 能 就 会 变 差 ，
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