一种在线调整退火带钢性能的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及带钢制造技术领域，且公开了一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，包括一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统、四级控制系统，其通过一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统和四级控制系统之间配合完成控制；在退火机组配备两套在线机械性能检测仪和一套板形仪实现退火温度、平整延伸率和平整板形综合闭环控制；本发明专利技术可以实现带钢机械性能的在线调整；可以获得整卷机械性能均匀的带钢；能够提高工作效率，缩短调整反应周期；可以减少人工干预工作量，有利于实现自动化生产。有利于实现自动化生产。有利于实现自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种在线调整退火带钢性能的方法及系统


[0001]本专利技术涉及带钢制造
，具体为一种在线调整退火带钢性能的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着用户对冷轧带钢质量要求的不断提高，包括对带钢表面质量、板形、尺寸精度、机械性能等各个方面的要求，其中机械性能中的抗拉强度和屈服强度作为衡量带钢产品质量的重要指标，是下游产品设计和选材的主要依据，检测带钢的机械性能参数是确保其产品质量的一种重要手段。对于冷轧带钢机械性能来说，影响它的因素有很多，包括炼钢化学成分、热轧工艺、冷轧轧机工艺和冷轧退火工艺的影响。其中冷轧退火机组作为面对用户的最后一道工序，退火机组中的退火工艺和平整工艺是对机械性能最后的保证，通过调整退火温度和平整延伸率是改善机械性能的有效手段。
[0003]对于超高强钢而言，主要用于结构件及安全件，机械性能是放在第一位。传统上，对冷轧带钢力学性能的检测仍主要通过离线拉伸试验获取，这种方式既费时又费力，同时由于试验室检测的非连续性，不能反映冷轧带钢的整体品质，因此离线检测所获得的结论只能有限地用于指导工艺调整和稳定产品质量。带钢下机组后，通过人工送样到检化验检测机械性能，整套流程下来性能出来至少需要一个小时，而这一个小时内如果出现性能不符的情况，就是连续多卷性能不符，这是传统的性能检验及时性不足这是第一个弊端；其二，性能结果出来后，需要对工艺进行调整，调整后需要重复第一个送样检测，如果仍不合格，需要再次等一个小时以上才能出结果，这是调整后结果反馈不及时的弊端；第三，对于单卷而言，离线检测所获得的结论只能得到头中尾的性能数据，而不能真正反应一个整卷的性能分布情况，如出现某一段屈服强度偏低/偏高更无法实现在线自动调整，容易出现整卷屈服强度均匀性不足。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，解决了上述
技术介绍
中所存在的问题。
[0005]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，包括一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统、四级控制系统，其通过一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统和四级控制系统之间配合完成控制；在退火机组配备两套在线机械性能检测仪和一套板形仪实现退火温度、平整延伸率和平整板形综合闭环控制，所述二级控制系统除了退火炉温度控制系统等常规的过程控制系统外还包括退火机组一贯制退火温度预设定控制系统（1）、退火机组炉子退火温度反馈自动控制系统（2）、平整机延伸率自动控制系统（3）和平整板形自动控制系统（4）；首先，退火机组一贯制退火温度
预设定控制系统（1）根据从四级系统获得的来料化学成分和热轧工艺，通过二级控制系统下发命令给退火炉温度控制系统进行退火温度预设定控制，动态调整退火工艺，完成对退火工艺的一次在线调整；然后，退火机组炉子退火温度反馈自动控制系统（2）再根据退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果反馈控制退火温度完成退火工艺的实时在线调整；同时平整机延伸率自动控制系统（3）根据退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果对平整机延伸率进行预设定，实现平整延伸率的在线前馈控制；另外，平整机延伸率自动控制系统（3）还根据平整机出口在线机械性能检测仪（B）的测量结果实时动态修正调整平整延伸率，实现平整延伸率在线反馈控制，而平整板形自动控制系统（4）根据平整机出口板形仪（C）的测量结果调整平整弯辊力，并结合平整机出口在线机械性能检测仪（B）测量结果二次修正平整延伸率实现板形和在线机械性能的综合控制。
[0006]该系统还包括：退火炉1、退火炉1出口的机械性能检测仪
①
4、平整机7出口的机械性能检测仪
②
10和平整机7。
[0007]优选的，所述退火机组一贯制退火温度预设定控制系统（1）配备有一套完整的各钢种化学成分（包括：C、Si、Mn、P、S、N、Ti、Nb、Cr、Mo、V、B、Ni、Cu）、热轧板坯加热温度、板坯在炉时间、热轧终轧温度和热轧卷取温度的目标偏差与退火炉各段退火温度（加热温度、均热温度、缓冷温度、快冷中间温度、快冷出口温度和过时效温度）补偿量的对照表，用于退火炉各段温度（加热温度、均热温度、缓冷温度、快冷中间温度、快冷出口温度和过时效温度）的预设定，实现带钢机械性能的前馈控制。
[0008]优选的，所述退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果包括屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率，所述退火机组炉子退火温度反馈自动控制系统（2）根据各钢种的退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果与从四级控制系统获得的用户要求机械性能（包括屈服强度、抗拉强度和断裂延伸率）偏差在线调整退火炉各段温度（加热温度、均热温度、缓冷温度、快冷中间温度、快冷出口温度和过时效温度）实现退火温度的实时反馈控制。
[0009]优选的，所述平整机延伸率自动控制系统（3）包括平整机延伸率预设定控制和平整机延伸率反馈控制，所述平整机延伸率预设定控制根据退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的屈服强度测量结果与从四级控制系统获得的用户要求的屈服强度偏差调整带钢的平整延伸率预设定值进行预设定控制，所述平整机延伸率反馈控制根据平整机出口在线机械性能检测仪（B）的屈服强度测量结果与从四级控制系统获得的用户要求的屈服强度偏差实时反馈控制带钢平整延伸率。
[0010]优选的，所述平整板形自动控制系统（4）根据平整机出口板形仪（C）测量的板形曲线与目标板形曲线的偏差调整平整弯辊力，并结合平整机出口在线机械性能检测仪（B）测量所得屈服强度与从四级控制系统获得的用户要求的屈服强度允许最大、最小值比对结果二次修正平整延伸率，实现板形和在线机械性能的综合控制，实现平整机板形可接受情况下的在线机械性能控制。
[0011]优选的，所述各钢种化学成分、热轧板坯加热温度、板坯在炉时间、热轧终轧温度和热轧卷取温度的目标偏差与退火炉各段退火温度补偿的对照表，该表维护进数据库系统，并配备自学习功能，后续该钢种出现对应偏差值可以自动调用数据库内的自学习后的数据进行调整。
[0012]优选的，平整机延伸率自动控制系统（3）定期比对在线机械性能检测结果与检化
验实测结果，并根据检化验实测结果修正在线机械性能检测结果，保证在线机械性能检测结果与检化验检测的实测结果保持基本一致。
[0013]优选的，该系统自动获取检化验实测结果，实时对在线测量结果进行拟合修正。
[0014]优选的，退火炉DCS画面各段温度设计有ΔT,用于接收冷轧二级系统下发的退火温度补偿值。平整机HMI画面和机械性能检测仪画面设计Δε，用于接收冷轧二级系统下发的延伸率补偿值。
[0015]（三）有益效果本专利技术提供了一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，具备以下有益效果：本专利技术可以实现带钢机械性能的在线调整；可以获得整卷机械性能均匀的带钢；能够提高工作效率，缩短调整反应周期；可以减少人工干预工作量，有利于实现自动化生产。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，包括一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统、四级控制系统，其特征在于：该方法及系统通过一级控制系统、二级控制系统、三级控制系统和四级控制系统之间的配合完成控制；在退火机组配备两套在线机械性能检测仪和一套板形仪实现退火温度、平整延伸率和平整板形综合闭环控制；所述二级控制系统出了退火温度控制系统等常规的过程控制系统外还包括退火机组一贯制退火温度预设定控制系统（1）、退火机组炉子退火温度反馈自动控制系统（2）、平整机延伸率自动控制系统（3）和平整板形自动控制系统（4）；两套在线机械性能检测仪，一套配备在退火炉出口后平整机前，另一套配备在平整机后，平整机板形仪配备在平整机出口；首先，退火机组一贯制退火温度预设定控制系统（1）根据从四级系统获得的来料化学成分和热轧工艺，通过二级控制系统下发命令给退火炉温度控制系统进行退火温度预设定控制，动态调整退火工艺，完成对退火工艺的一次在线调整；然后，退火机组炉子退火温度反馈自动控制系统（2）再根据退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果反馈控制退火温度完成退火工艺的实时在线调整；同时平整机延伸率自动控制系统（3）根据退火炉出口在线机械性能检测仪（A）的测量结果对平整机延伸率进行预设定，实现平整延伸率的在线前馈控制；另外，平整机延伸率自动控制系统（3）还根据平整机出口在线机械性能检测仪（B）的测量结果实时动态修正调整平整延伸率，实现平整延伸率在线反馈控制，而平整板形自动控制系统（4）根据平整机出口板形仪调整平整弯辊力，并结合平整机出口在线机械性能检测仪（B）测量结果二次修正平整延伸率实现板形和在线机械性能的综合控制。2.根据权利要求1所述的一种在线调整退火带钢性能的方法及系统，其特征在于：所述退火机组一贯制退火温度预设定控制系统（1）配备有一套完整的各钢种化学成分（包括：C、Si、Mn、P、S、N、Ti、Nb、Cr、Mo、V、B、Ni、Cu）、热轧板坯加热温度、板坯在炉时间、热轧终轧温度和热轧卷取温度的目标偏差与退火炉各段退火温度（加热温度、均热温度、缓冷温度、快冷中间温度、快冷出口温度和过时效温度）补偿量的对照表，用于退火炉各段温度（加热温度、均热温度、缓冷温度、快冷中间温度、快冷出口温度和过时效温度）的预设定，实现带钢机械性能的前馈控制。3.根据权利要求1所述的一种在线调整退火带钢性能的方法及系...

【专利技术属性】
技术研发人员：万照堂，张理扬，
申请(专利权)人：宝钢湛江钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：