[发明专利]一种连续退火炉加热过程中不同钢种之间的切换控制方法

说明书

本发明公开了一种连续退火炉加热过程中不同钢种之间的切换控制方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明通过协同优化控制辐射管温度和炉温的调整时间、调整幅度、带钢厚度过渡进行温度补偿以及过渡卷的使用情况，保证整个切换过程带钢热处理温度均控制在工艺要求范围，立足实际，实现简单且准确可靠，适用性强，对突破实际生产中黑匣子退火炉加热过程非稳定工况带温精确稳定控制难题、提高加热段出口带钢温度在退火温度要求范围内的命中率、节能降本增效等具有重要意义。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种连续退火炉加热过程中不同钢种之间的切换控制方法。

背景技术

连续退火炉是冷轧带钢生产中重要的热处理工序，通过连续退火炉进行带钢再结晶器退火，可消除冷轧过程的加工硬化和残余应力，恢复钢的塑性变形能力，改善钢的性能。很多高级别带钢产品都必须要经过连续退火处理，比如汽车用板、家电用板和电工用板等，以提高产品质量和市场竞争力。连续退火炉一般由预热段、辐射管加热段、均热段、缓冷段、闪冷段、过时效段和终冷段等工序组成。冷的带钢从进炉到出炉，需要通过高速(目前工艺速度已超过350m/min)运行，来完成这样一个很长的连续热处理过程，炉内带钢长度甚至达2000m以上。

在带钢连续退火炉中，带钢温度控制是热处理过程的核心，其中稳定工况是最常见的，同时也是相对容易控制的一种工况。相比而言，在非稳定工况时，由于钢种、规格、热处理工艺、带速、操作参数等均处于变动状态，此时若操作不当，会造成带钢温度偏离设定值，非常容易引起带钢跑偏、瓢曲甚至断带。这里所说非稳定工况包括带钢钢种切换、规格过渡以及升降速(调整机组产量时)等生产工艺条件变化情况，属于非稳态生产情况。因此，非稳定工况时连续退火炉的热处理参数优化控制显得尤为重要。连续退火炉优化控制的主要目标之一是使得带钢在每个炉段出口处的温度与设定值尽量保持一致，从而保证带钢在炉内的温度经历满足退火工艺的技术要求。在整个连退炉中，辐射管加热段对于产品质量的影响起到了决定因素，而且由于加热段炉子热惯性最大，炉子的热惯性时间(约10～15min)远大于带钢在加热段驻留的时间(约1～5min)，使得加热段带温控制出现出非线性、大滞后的特点，再加上带钢规格和速度变化频繁，使加热段带温控制的扰动因素增加，造成加热段带温也是最难控制的，尤其是带温控制的即时性造成了很大的困难，而其它炉段则可通过即时调整操作参数控制带钢温度；其次，带钢温度最高值出现在辐射管加热段中，带钢强度最低，是瓢曲、断带事故的多发炉段。

在非稳定工况下，控制带温的生产条件变化频繁，任何工艺参数的变化都有可能对带钢产品质量和性能产生较大的影响。尤其是带钢连续退火炉加热过程不同钢种(即热处理工艺曲线)切换时，如何动态地协同控制好带速、辐射管温度和炉温等使得出炉带温稳定在热处理工艺要求范围内，同时尽可能缩短切换操作时间(即保证过渡状态时间最短)，不采用过渡卷或减少过渡卷使用，从而实现精准稳定控温，是目前亟待解决的技术问题。为此，提出一种连续退火炉加热过程中不同钢种之间的切换控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何动态地协同控制好带速、辐射管温度和炉温等使得出炉带温稳定在热处理工艺要求范围内，同时尽可能缩短切换操作时间(即保证过渡状态时间最短)，不采用过渡卷或减少过渡卷使用，从而实现精准稳定控温，提供了一种连续退火炉加热过程中不同钢种之间的切换控制方法，本方法通过协同优化控制辐射管温度和炉温的调整时间、调整幅度、带钢厚度过渡进行温度补偿以及过渡卷的使用情况，保证整个切换过程带钢热处理温度均控制在工艺要求范围，立足实际，实现简单且准确可靠，适用性强，对突破实际生产中黑匣子退火炉加热过程非稳定工况带温精确稳定控制难题、提高加热段出口带钢温度在退火温度要求范围内的命中率、节能降本增效等具有重要意义。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括以下步骤：

S1：通过前一钢卷带尾和后一钢卷带头焊缝位置的跟踪实现带钢位置的跟踪；