[发明专利]提升高速线材风冷均匀性的控制方法

摘要

一种提升高速线材风冷均匀性的控制方法，属于黑色冶金的轧制流程技术领域，控制步骤为：建立盘条在风冷线上堆积几何模型→模拟风机不同功率下空吹的风场→模拟不同佳灵角度下风机空吹的风场→模拟不同辊道速度下风机空吹的风场→模拟计算盘条堆积模型在风场中风速分布→计算盘条搭接点和非搭接点换热系数→优化获得电机功率、辊道速度与佳灵角度的最佳匹配。优点在于，可以在生产之前即可通过该模型确立不同规格、不同钢种电机功率、辊道速度与佳灵角度的最佳匹配控制参数，缩小盘条搭接与非搭接点的温差，这对于缩短以往传统试验调控周期，减少生成次品、甚至废品盘条的意义重大。

主权项

一种提升高速线材风冷均匀性的控制方法，其特征在于，工艺步骤及控制的技术参数如下：(1)建立盘条在风冷线上堆积几何模型：其堆积疏密程度取决于规格和辊速，设x为辊道前进方向，y为垂直于辊道向上方向，z为平行于传送辊方向；于是，x‑y面为沿辊速方向穿过风冷线中心的纵截面，y‑z面为垂直于辊速方向的横截面；(2)模拟风机不同功率下空吹的风场：采用有限元软件模拟计算0～100％不同风机功率空吹的风场速度，再根据手持测风仪实测值修正该模型；设定调节变频风机的功率到50％、80％、100％，测定风机22个出风口的冷速，风量80％和100％时的冷速大约是风量50％的1.6倍和2倍，冷速和风量近乎线性关系，且22个风口从左至右排列呈现出中间高、两边低分布，当风量为50％时，中间最高冷速为25m/s，两边最低冷速为11m/s；(3)模拟不同佳灵角度下风机空吹的风场：采用有限元软件计算0～18°的不同佳灵角度下风机空吹的风场速度，再根据手持测风仪实测值修正该模型；(4)模拟不同辊道速度下风机空吹的风场：采用有限元软件模拟计算0.2～2.0m/s的不同辊道速度下风机空吹的风场速度，再根据手持测风仪实测值修正该模型；(5)计算盘条堆积模型在叠加风场中风速分布及换热系数：将盘条堆积几何模型带入如上风场模型中，计算盘条堆积模型在风场中风速分布及换热系数；风冷线上，包含三种传热，即强迫对流换热、自然换热和辐射换热。