[发明专利]针对热轧卷取温度模型停轧后遗传系数补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对热轧卷取温度模型停轧后遗传系数补偿方法，属于热轧生产技术领域。

背景技术

据申请人了解，层流冷却区是热轧轧后带钢的冷却区域，其主要作用是通过控制层流冷却喷水阀门，将带钢从某一终轧温度冷却到要求的卷取温度。由于卷取温度对带钢的性能有很大的影响，因此卷取温度必须控制在一定的目标卷取温度公差范围内。

现有的热轧卷取温度模型具有自适应学习能力，针对相同钢种、厚度等级和温度等级的带钢，在经过若干次自适应学习以后，就可以得到基本稳定的遗传系数，从而可以将卷取温度控制在较高的精度水平上。

然而申请人在生产现场发现，在遗传系数学习稳定后，当轧线出现停机时，层冷区域的辊道、冷却水都会出现不同程度的温降，从而造成同规格的带钢在使用同样遗传系数的情况下，由于环境温度变换的差异，使得带钢在层流冷却区的换热状况发生很大的变化，继而引起卷取温度波动较大、控制精度下降。

在相同外围条件下，对相同阀门数量下停轧前后的温降过程以现有技术进行模拟，结果如图1至图3所示，分别为带钢1至3的模拟结果图。

外围条件：

连续轧制时：水温35℃，气温：50℃；

短时停轧时：水温30℃，气温：35℃；

长时停轧时：水温25℃，气温：20℃。

带钢1参数：

钢种号15厚度：4.36mm终轧温度：870℃；

穿带速度：7m/s；

开水阀门：BANK3、4、14全开。

带钢1模拟结果：

连续轧制时：CT628.0℃；

短时停轧时：CT617.7℃；

长时停轧时：CT607.6℃。

带钢2参数：

钢种号2厚度：2.75mm终轧温度：880℃；

穿带速度：11.3m/s；

开水阀门：BANK11开后3组，BANK12、13、14全开。

带钢2模拟结果：

连续轧制时：CT629.6℃；

短时停轧时：CT620.0℃；

长时停轧时：CT610.3℃。

带钢3参数：

钢种号10厚度：14.26mm终轧温度：830℃；

穿带速度：2.2m/s；

开水阀门：BANK3、4、5、14全开。

带钢3模拟结果：

连续轧制时：CT554.5℃；

短时停轧时：CT547.2℃；

长时停轧时：CT540.0℃。

以上结果表明，停轧后水温、环境温度的下降会导致温降增大，连续轧制与长时停轧的温度偏差在15-20℃左右，这表明原有的遗传系数不再适用。为了适应当前的工况，模型必定进行自学习，从而造成遗传系数学习方向的突变，形成恶性循环。目前亟需克服这一技术问题。

申请人经检索发现，专利《一种带钢卷取温度控制方法及其装置》，主要涉及如何实现自动化控制卷取温度，在控制模型中通过将前馈设置与设定值进行比较并计算进行补偿，即反馈控制，但反馈控制的模型参数及环境影响只能针对本块钢有用，不能解决因停轧造成的环境温度骤变带来的卷取温度模型自适应效果不佳的问题；此外，论文《热轧带钢更换规格卷取温度分析及其补偿研究》主要是研究更换规格后带钢基本热流密度系数进行补偿从而改善环境水温对卷取温度模型的影响，通过反馈补偿控制模型并辅以手动参数调整，从一定程度上增加了温度命中率，但是针对停轧造成的温降影响并无显著效果。

此外，申请号201310600841.1公布号CN103611734A的中国发明专利申请（名称：一种层流冷却温度控制方法及系统）通过控制钢板速度和两段阀门实现钢板冷却的实时控制；申请号201210301754.1公布号CN102794315A的中国发明专利申请（名称：一种提高带钢全长卷取温度预报精度的自学习方法）通过设置段间自学习和带钢间自学习，实现对卷取温度更好地控制；申请号201110447376.3公布号CN102441578A的中国发明专利申请（名称：提高低温钢卷取温度控制精度的方法）通过增加卷取高温计以及对配置文件参数的完善来实现对卷取温度更好地控制。这些专利均无法解决如何消除停轧造成的温降影响的技术问题。

发明内容