[發明專利]一種熱軋H型鋼溫度均勻性控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202110325846.2
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113083912B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 彭林;吳保橋;吳湄莊;邢軍;夏勐;何軍委;沈千成;陳輝
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B38/00;B21B1/088
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 何全陸

本發明公開了一種熱軋H型鋼溫度均勻性控制系統，在H型鋼的上方設置兩個熱成像儀，在H型鋼的下方也設置兩個熱成像儀，并與H型鋼的上方的兩個熱成像儀以腹板為對稱中心對稱設置；在H型鋼的兩個翼緣外、處于H型鋼的縱向與H型鋼上下方熱成像儀的同一位置，各設置一個熱成像儀，其測溫范圍超出翼緣的兩側邊緣。本發明還公開了該控制系統的控制方法。采用上述技術方案，實現對熱軋H型鋼軋制過程中全斷面溫度均勻性的控制，為改善熱軋H型鋼全斷面組織性能均勻性、減少內應力、改善條形提供了有效的前期控制手段。

技術領域

本發明屬于軋鋼生產工藝控制的技術領域。更具體地，本發明涉及一種熱軋H型鋼全斷面溫度均勻性控制系統。本發明還涉及該控制系統的控制方法。

背景技術

H型鋼作為一種經濟性斷面型鋼，現已被廣泛應用于各類鋼結構構件中。H型鋼的使用可使結構減輕20～40％，節約金屬5～15％，在國民經濟建設中發揮著重要的作用。

H型鋼由于其斷面結構的復雜性，在軋制和冷卻過程中其各部位的溫度分布非常不均勻，翼緣與腹板的結合部位溫度最高，向翼緣的端部逐漸降低，整個斷面溫差可達100℃以上。這種溫度不均勻的現象是客觀存在的，并且這種現象強烈地影響到軋制過程的穩定性，以及產品組織性能的均勻性和穩定性。

據調研，幾乎所有H型鋼生產線實際軋制過程中的在線測溫裝置監測的是軋件翼緣外表面寬度方向上某一固定點沿軋件長度方向上的溫度分布情況，而軋件全斷面(特別是寬度方向上)溫度缺少測量和監控裝置，缺少溫度分布的數量表征，從而無法實現熱軋H型鋼全斷面溫度均勻性控制。

相關的現有技術文獻檢索結果：

1、公開號為CN1018917960的專利文獻，公開了一種鋼坯加熱溫度均勻性的測量裝置及方法。該測量裝置包括：鏡頭、光柵、探測器和成像裝置和計算機依次連接；溫度記錄儀，在鋼坯入爐之前安裝在鋼坯表面；熱電偶，在鋼坯入爐之前設置于鋼坯中的測量孔底部，測量孔上部填有耐火材料，熱電偶與溫度記錄儀相連；在鋼坯加熱過程中，通過熱電偶測量鋼坯內部溫度，通過溫度記錄儀按照設定時間步長保存熱電偶測量的溫度數據；在鋼坯出爐后，通過鏡頭、光柵、探測器、成像裝置獲得鋼坯的上表面溫度圖像和下表面溫度圖像；通過計算機基于鋼坯內部的溫度數據、上表面溫度圖像及下表面溫度圖像分析獲得鋼坯加熱溫度均勻性，解決了現有技術中鋼坯加熱溫度均勻性評價準確性較差的技術問題。但針對軋制過程中全斷面的溫度分布情況未做說明。

2、公開號為CN110732559A的專利文獻，公開了一種對熱軋帶鋼中間坯寬度方向溫度均勻性評價的方法，包括以下步驟：利用熱成像儀對熱軋過程中的中間坯進行測溫，將所拍攝的熱成像圖導入計算機；利用熱成像分析軟件對圖像數據進行處理；利用Photoshop軟件對熱成像圖填充十字網格，將圖像劃分成多個方格，通過網格主要分析中間坯的邊部溫降值以及邊部溫降區域的寬度值。通過本發明方法，可以準確、客觀的反映帶鋼寬度方向的邊部溫降數據以及發生溫降的區域寬度數據，以解決現有鋼坯加熱過程中寬度方向的溫度均勻性評價問題，以及針對軋制過程中中間坯寬度方向的溫度分布情況未做說明的問題。該發明僅針對是熱軋帶鋼，且只提供了一種溫度均勻性評價方法，如何實際應用未提及。

3、公開號為CN103056175A的專利文獻，公開了一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭或尾的距離信號，并將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，該發明具有改善軋件的冷卻均勻性，減少內應力，提高其綜合力學性能的優點。不足之處在于，該冷卻裝置安裝在軋機對中裝置上，成本高，維護難，且只能改善軋件翼緣外側的冷卻均勻性，做不到軋件全斷面冷卻均勻性控制。