專利名稱：一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統和方法
技術領域：
本發明屬于帶鋼連續退火線技術，涉及一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統和方法。
背景技術：
帶鋼連續退火生產線于上世紀70年代于日本率先實現了エ業應用，它將帶鋼清洗、退火、平整、表面自動檢測、涂油、重卷或剪切等多個エ藝處理過程集成為ー個完整的生產機組，它能夠使帶鋼獲得無粘結、無沙粒壓入等缺陷且表面質量良好的熱處理。在連續退火處理過程中，帶鋼依靠爐輥轉動在溫度不同的各區域快速上下往返運行，容易產生熱瓢曲現象。現有的連續退火過程的張應力、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，容易導致帶鋼在爐內發生熱瓢曲現象，進而導致帶鋼縱向起皺甚至斷帶，使其難以實現穩定可靠的高速通板生產，嚴重影響機組的產量、質量和效率，甚至導致生產線斷帶停車，造成嚴重的經濟損失。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種有效提高帶鋼在爐內通板性和減低熱瓢曲概率和次數的帶鋼爐內熱瓢曲的系統和方法。為解決上述技術問題，本發明提供了一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統，包括劃分組別模塊、設定初始板形模塊、計算臨界熱瓢曲應力模塊和判斷模塊；所述劃分組別模塊根據所述帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別，所述設定初始板形模塊根據所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形，所述計算臨界熱瓢曲應力模塊根據所述初始板形分別計算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力，所述判定模塊將所述臨界熱瓢曲應カ分別與爐內熱張應力進行比較差值，然后根據所述比較差值模塊的比較數據進行判斷，當所述臨界熱瓢曲應カ大于所述爐內熱張應カ時，即完成優化；當所述臨界熱瓢曲應カ小于所述爐內熱張應力時，重新設定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。進ー步地，所述帶鋼的生產規格包括所述帶鋼的寬度和厚度。一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的方法，包括如下步驟A根據所述帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別；B根據所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形C根據所述初始板形分別計算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力D測量爐內熱張應力，將所述臨界熱瓢曲應力分別與爐內熱張應カ進行比較；E當所述臨界熱瓢曲應カ大于所述爐內熱張應カ時，所述熱瓢曲敏感組別設定的所述初始板形即為最終板形；當所述臨界熱瓢曲應カ小于所述爐內熱張應カ時，返回步驟B，重新設定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環步驟C到步驟E，得到所述熱瓢曲敏感組別的所述最終板形。本發明提供的一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統和方法，提高了酸軋機組的板形自動控制水平，有效減少了帶鋼在連退爐內發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格在爐內的穩定通板性，生產優化工藝簡單，并且方便實施。
圖I為本發明實施例提供的一種優化帶鋼爐內熱瓢曲系統示意圖；圖2為本發明實施例提供的一種優化帶鋼爐內熱瓢曲系統設定的A級、B級、C級和D級規格初始板形和最終板形示意圖。
具體實施例方式參見圖1，本發明實施例提供的一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統，包括劃分組別模塊、設定初始板形模塊、計算臨界熱瓢曲應力模塊和判斷模塊；劃分組別模塊根據帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別，設定初始板形模塊根據帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形，計算臨界熱瓢曲應カ模塊根據初始板形分別計算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應 力，判定模塊將臨界熱瓢曲應力分別與爐內熱張應力進行比較差值，然后根據比較差值模塊的比較數據進行判斷，當臨界熱瓢曲應力大于爐內熱張應カ時，即完成優化；當臨界熱瓢曲應カ小于爐內熱張應カ時，重新設定帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。其中，帶鋼的生產規格包括所述帶鋼的寬度和厚度。本發明還提供了優化帶鋼爐內熱瓢曲的方法，包括如下步驟A將帶鋼按照規格(寬度和厚度)進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級規格；(2)寬度在1400mm以上，厚度大于O. 8mm以上的為B級規格；(3)寬度在1400mm以下，厚度小于O. 8mm以下的為C級規格；(4)寬度在1400mm以上，厚度小于O. 8mm以下的為D級規格；B根據帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形，基于上述分組的帶鋼規格，設定出上述分組帶鋼規格的初始板形曲線，具體參見圖2中的實線部分，其中，右上角為A級規格的初始板形圖，左上角為B級規格的初始板形圖，右下角為C級規格的初始板形圖，左下角中的實線為D級規格的初始板形圖，其中，其橫坐標表示帶鋼的寬度，縱坐標表示帶鋼的板形沿寬度分布情況，具體來說縱坐標表示帶鋼對應位置上的應カ分布，當內應カ為正時，表示帶鋼是松弛的，外觀可見浪形缺陷，當應力為負時，表示帶鋼處于拉伸狀態，外觀不可見浪形缺陷。C根據初始板形分別計算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力，采用3D有限元軟件，結合爐內爐輥的輥形等エ況參數，分別計算出上述四個規格的臨界熱瓢曲應力如下A 級規格 23. 6241Mpa, B 級規格 10. 9454Mpa, C 級規格 13. 3Mpa, D 級規格
5.4562Mpa。D測量爐內熱張應力，將所述臨界熱瓢曲應力分別與爐內熱張應カ進行比較從爐內張カ計系統得到爐內的張力，結合帶鋼的橫斷面面積，采用張カ除以橫斷面面積的方法，得到優化之前的現場實際使用的張應カ如下A 級規格 7. 56IOMpa, B 級規格 4. 0854Mpa, C 級規格 11. 5909Mpa, D 級規格
6.5909Mpa。將得到四組臨界應カ與實際張應カ的差值如下
A 級規格 16.0631Mpa，B 級規格 6. 86Mpa, C 級規格 1.7091Mpa，D 級規格-1. 1347Mpa。E當臨界熱瓢曲應カ大于所述爐內熱張應カ時，即規格A，規格B和規格C，熱瓢曲敏感組別設定的所述初始板形即為最終板形，完成板形優化；當所述臨界熱瓢曲應カ小于所述爐內熱張應カ時，如規格D，臨界應力比實際使用的應カ小I. 1347MPa，返回步驟B，重新設定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環步驟C到步驟E，得到新的臨界應カ值為7. 89MPa，比實際使用的張應カ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級規格的最終板形圖)。最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明 的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統，其特征在于，包括劃分組別模塊、設定初始板形模塊、計算臨界熱瓢曲應力模塊和判斷模塊；所述劃分組別模塊根據所述帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別，所述設定初始板形模塊根據所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形，所述計算臨界熱瓢曲應力模塊根據所述初始板形分別計算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力，所述判定模塊將所述臨界熱瓢曲應カ分別與爐內熱張應カ進行比較差值，然后根據所述比較差值模塊的比較數據進行判斷，當所述臨界熱瓢曲應カ大于所述爐內熱張應カ時，即完成優化；當所述臨界熱瓢曲應カ小于所述爐內熱張應カ時，重新設定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述帶鋼的生產規格包括所述帶鋼的寬度和厚度。
3.一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的方法，其特征在于，包括如下步驟 A根據所述帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別； B根據所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形 C根據所述初始板形分別計算所述熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力 D測量爐內熱張應力，將所述臨界熱瓢曲應力分別與爐內熱張應カ進行比較； E當所述臨界熱瓢曲應カ大于所述爐內熱張應カ時，所述熱瓢曲敏感組別設定的所述初始板形即為最終板形；當所述臨界熱瓢曲應カ小于所述爐內熱張應カ時，返回步驟B，重新設定所述帶鋼的熱瓢曲敏感組別的初始板形，然后重新循環步驟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
本發明公開了一種優化帶鋼爐內熱瓢曲的系統及其方法，屬于帶鋼連續退火線技術，包括劃分組別模塊、設定初始板形模塊、計算臨界熱瓢曲應力模塊和判斷模塊；劃分組別模塊根據帶鋼的生產規格劃分熱瓢曲敏感組別，設定初始板形模塊根據帶鋼的熱瓢曲敏感組別分別設定其初始板形，計算臨界熱瓢曲應力模塊根據初始板形分別計算熱瓢曲敏感組別的臨界熱瓢曲應力，判定模塊將臨界熱瓢曲應力分別與爐內熱張應力進行比較差值，然后根據比較差值模塊的比較數據進行判斷，當臨界熱瓢曲應力大于爐內熱張應力時，即完成優化；本發明提高了酸軋機組的板形自動控制水平，有效減少了帶鋼在連退爐內發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 優先權日2012年7月30日
發明者喬建軍, 令狐克志, 劉光明, 商婷, 常安, 張棟, 朱國森 申請人:首鋼總公司