[發明專利]一種基于爐內校核的溫度自適應鋼坯生產方法

有效

• 申請號: 201811280421.9
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109609751B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 王浩;李惠瑩;余波;桂峰;呂冬強;蒲春雷
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司;中冶華天南京工程技術有限公司;中冶華天（安徽）節能環保研究院有限公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70;C21D11/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;楊樺

本發明提供了一種基于爐內校核的溫度自適應鋼坯生產方法，其先獲取坯料的截面參數、尺寸、材質密度，繼而獲取坯料支點以及支點間間距；根據當前分段的坯料長度，獲取多個支撐力數據，繼而得到坯料的均布載荷數據；再獲取連續梁和懸臂梁的最大彎矩和最大撓度，得到坯料的最大彎矩數據和最大撓度數據；校核當前坯料的強度和剛度；實時獲取坯料的當前加熱溫度，并根據獲取的坯料強度數據和剛度數據，調節當前加熱溫度，最后獲得產品，其可以簡化爐內坯料校核過程，提高坯料布置的精準度，并且使得爐內加熱過程可以根據當前溫度自適應地調節加熱，降低坯料剛度斷裂和撓度變形，在保證鋼坯加熱質量、安全生產的同時能夠大幅度地降低生產成本。

技術領域

本發明涉及連續加熱爐生產鋼坯技術領域，具體地說，涉及一種基于爐內校核的溫度自適應鋼坯生產方法。

背景技術

連續加熱爐是鋼坯加熱生產的常用設備，現有技術下，連續加熱爐一般包括推鋼式加熱爐和步進梁式加熱爐，其中，推鋼式連續加熱爐是一種靠推鋼機完成爐內坯料移動的連續加熱爐，而步進梁式加熱爐是依托金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續加熱爐。如今，隨著技術的革新，在步進梁式加熱爐和推鋼式加熱爐中，都設置有爐內水冷梁，并且通過爐內水冷梁在爐內的移動，以完成爐內加熱坯料的支撐和輸送。

爐內水冷梁是在厚皮管上安裝多個的耐熱墊塊以支撐坯料移動的設備，爐內水冷梁的結構形式與爐內鋼坯的布置方式一致。加熱時，鋼坯橫跨在爐內水冷梁上，在爐內高溫加熱過程中，坯料彈性模量減小，強度減小，撓度增大，尤其是當坯料在爐內處于長時間待軋狀態時，極易發生坯料強度斷裂、撓度形變，這樣，會嚴重影響加熱爐以及軋機生產線的正常生產。

針對上述技術問題，現有技術中提出了在爐內水冷梁制備和布置工藝中，根據生產的具體需要，控制水冷梁的截面參數，再根據選定的水冷梁的參數進行試算，依據試算的數據結果對水冷梁進行結構設置，而后再在設置好的水冷梁上進行坯料布置，最終結合水冷梁參數以及坯料參數進行校核。

然而，現有技術中提出的上述射中水冷梁制備和布置方法中，在水冷梁的截面參數確認過程中缺乏嚴謹的演算過程，大多情況下是根據當前的生產節奏根據通常經驗和以往保存的數據進行水冷梁截面參數的確認。隨著技術的革新和生產需要的不斷提高，實際生產中加熱爐內的坯料種類、規格的不同，同時，針對不同的加熱需要，選定的水冷梁的布置方式也不同，以使得在實際生產過程中，針對不同種類、規格坯料的不同加熱工藝制度，需要反復試算水冷梁的截面參數再對爐內水冷梁的布置方式以及坯料的布置方式進行反復調整，在這一過程中，一方面，試算過程繁瑣冗長，且由于水冷梁的截面參數的確認大多依照經驗以及以往存儲的數據，致使試算過程得到的數據結果精度較差；另一方面，隨著對生產速率和節奏的需求一再提升，顯然，上述的這種現有技術中的布置方法需要耗費大量的人力，并同時造成生產周期的大幅度延長。

另外，在上述的生產工藝的加熱過程中，通常控制將坯料加熱到理想溫度，然而，在實際加熱過程中，坯料的截面系數、最大彎矩和最大撓度都會影響當前加熱溫度，致使實際加熱溫度與理想溫度存在一定偏差，而現有技術中缺乏有效的手段檢測當前加熱溫度，更加難以根據當前加熱溫度調節爐內熱負荷；同時，水冷梁結構形式也影響到爐內的加熱能耗、加熱爐使用壽命以及加熱坯料的斷面溫差、加熱質量。因此，爐內水冷梁的結構和爐內加熱溫度控制都很大程度上決定了加熱爐產品的質量。

有鑒于此，應當對現有技術進行改進，以解決現有技術中存在的上述技術問題。

發明內容

本發明是為了解決上述技術難題而提出的，其目的是提供一種能夠簡化爐內坯料布置和校核過程，提高爐內水冷梁布置和坯料布置的精準度，同時可以根據加熱工藝要求自適應調節爐內加熱制度，降低坯料剛度斷裂和撓度變形，在保證鋼坯加熱質量、安全生產的同時能夠大幅度地降低生產成本的基于爐內校核的溫度自適應鋼坯生產方法。