[發明專利]用于控制軋機列中的冷卻裝置的方法

有效

• 申請號: 202080049089.4
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN114126777B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: T·黑曼;A·斯普羅科;C·哈塞爾;H-J·奧德欣肯
• 申請（專利權）人: SMS集團有限公司
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;王楠

用于控制冷卻裝置(10)的方法和控制裝置，所述冷卻裝置設計用于對軋制物、優選金屬帶(B)進行調溫，所述軋制物沿著輸送方向(F)穿行冷卻裝置(10)，冷卻裝置(10)優選地設置在軋機列之前，并且該方法包括：求出通過軋制物形成的系統的總焓；求出用于氧化皮形成的量度，該量度優選地包括與軋制物的化學組分以及表面溫度相關的氧化皮系數；基于溫度計算模型計算軋制物中的溫度分布和/或平均溫度，將所求出的總焓以及氧化皮形成的量度輸入溫度計算模型中；并且在考慮軋制物中的計算出的溫度分布和/或平均溫度的情況下設置冷卻裝置(10)的冷卻功率。

技術領域

本發明涉及用于控制冷卻裝置的方法和控制裝置，所述冷卻裝置設計用于對軋制物、優選金屬帶進行調溫，所述軋制物沿著輸送方向穿行冷卻裝置。冷卻裝置優選地設置在軋機列之前，尤其設置在粗軋機列和精軋機列之間。

背景技術

為了在軋機列中、特別是在帶鋼熱軋機列中進行軋制，跟蹤軋制物中的溫度分布并且可以有針對性地對其進行調節是非常重要的。因此，軋制期間軋制物中的溫度過高或過低都會負面地影響完成軋制的產品的機械特性。在此，不同的金屬材料在重成型中通常需要不同的熱和機械條件。相應的時間-溫度曲線會因材料和重成型而顯著不同。

理想的是：在考慮材料特定的溫度、閑置時間等的情況下可以在布置在軋機列前的爐中設置所需的軋制物溫度，使得軋制物隨后可以在軋機列中在溫度分布最佳的情況下重成型，并且可以達到最終尺寸。但是，由于這種爐的慣性，這幾乎是不可能的。必須針對每個軋制物根據分別設置的重軋制過程來適配爐溫度。因此，將這種爐通常保持在高溫度上，所述高溫度允許：執行在生產過程或生產循環的范圍中全部所需的重成型過程。但是，如此設置的溫度針對多種軋制物、特別是金屬帶來說過高或至少是不必要地過高。此外，不同厚度的金屬帶不同快速地冷卻。因此，要軋制的金屬帶或一般性的金屬物的溫度的有針對性的設置不是容易可行的。

已知的是：在軋制后將金屬帶停在粗軋機列中或以降低的軋制或輸送速度繼續移動，使得金屬帶在其進入精軋機列中之前在空氣中冷卻。用于設置或適配溫度的另一可能性在于：金屬帶在進入精軋機列后以降低的速度運輸，即以降低的軋制速度進行軋制。然而，這種措施導致對軋制計劃的限制和軋機列的生產率的損失。此外，通過停住或減慢金屬帶形成暫停時間，在所述暫停時間中在金屬帶表面處會出現氧化皮問題。

軋制過程的進一步改進在于：安裝具有所謂的粗軋帶冷卻器的冷卻系統，所述粗軋帶冷卻器設置在粗軋機列和精軋機列的軋機機架之間。粗軋帶冷卻器限定對軋制物加載液體冷卻介質、通常具有或沒有添加劑的水的冷卻段。在此，粗軋帶冷卻器設計用于：根據軋制物、尤其要軋制的材料以及必要時根據過程參數設置終軋所尋求的軋制物溫度。借助這種粗軋帶冷卻器可以有針對性地減小進入終軋機列中的進入溫度。在鋼帶的情況下，要借助這種粗軋帶冷卻器實現的溫度大致處于1050℃到1150℃的范圍內。在此，軋制物的溫度可以在長度上均勻地降低，或者可以替選地設置楔形的溫度下降。在后一種情況下，金屬帶的頭部、即首先進入精軋機列中的部段比帶端部更強地冷卻。借此可以防止：尤其在緩慢的過程控制的情況下不使帶端部過度冷卻。

在這種粗軋帶冷卻之前和/或之后，可以測量金屬帶的表面溫度。然而，無法容易地測量沿金屬帶厚度的溫度分布或平均溫度。

至少近似確定軋制物中的溫度分布或平均溫度的可能性在于：使用數學物理模型。因此，DE 10 2012 224 502 A1描述一種軋制方法，其中借助于溫度計算模型計算存在于軋制物中的溫度分布，其中在溫度計算模型中處理軋制物的總焓。然后將溫度計算模型的輸出變量用于控制軋制方法。

為了調節粗軋帶冷卻器、尤其為了確定所需的水量以設置金屬帶中的期望的溫度分布，需要盡可能精確的計算方法。如果軋機列和進入軋機列中的金屬帶的溫度沒有充分地相互協調，則這會導致生產率和/或質量損失。

發明內容

本發明的目的在于：進一步改進軋制物中的溫度分布的計算，特別是可以盡可能精確地預測和調節軋制物進入軋機列中的進入溫度。