板带层流冷却控制技术评述

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1、落年135南污砍冶奋.1.a回135岌力3年纬3翻HHHNt拟庄丁户T13爪日Y21扣3_N血山.'板带层流冷却控制技术评述陈才L斌，王维东(唐山钢铁公司技术中心，河北唐山063016)摘要:对板带钥层流冷却技术发展状况、控制思想和控制模型进行了阐述，并说明了层流冷却控制目标、边界条件和技术难度，以及用神经网络进行模型优化。关键词:层流冷却;控制模型;神经网络中图分类号:TG333.7文献标识码:B文童编号:006-5008(2003)03-0039-05REVIEWOFPLATEANDSTRIPAN4INAR-FL

2、OWCONTROLCOOLINGCHENLi-bin,WANGWei-dong(TechniqueCenter,TangshanIronandSteelCompany,Tangshan,Hebei,06301句AbstractThedevelopment,controlprincipleendcontrolmodelofplateandstriplaminarflowcontrolcoolingarestatedaswellasthecontroltarget,boundaryconditionsendtechnic

3、aldifficulties.Besidesthemodelisoptimized侧由neuralnetK即Words.laminarflowcooling,controlmodel;neuralnet1前言层流冷却过程控制是复杂工业过程控制问题，关键自从1926年第一台热带钢轧机在美国诞生以间题是在板带进人冷却区之前根据冷却曲线确定集来，到目前为止，在世界上已经设置了近200套热管分布形式，并确定控制量的大小(即喷水区长轧带钢轧机。卷取温度控制是整个热轧生产中的最度—开阀个数)，为此要建立板带温度变化的动后一个关键

4、环节。卷取温度对板带的金相组织影响态模型。该模型应该能反映喷水区长度、板带终轧很大，是决定成品板带加工性能、力学性能、物理出口温度、速度及厚度等与板带温度之间的关系。性能的重要工艺参数之一。卷取温度控制实质上是3板带层流冷却控制技术的发展状况轧后板带的冷却控制。影响产品质量的主要因素是资料表明，从20世纪60年代的带钢层流冷却冷却开始和终了温度、冷却速度以及冷却的均匀程到20世纪90年代的层流冷却系统的技术改造，各度。国的科技工作者做了大量的工作，注意力集中在工2层流冷却控制目标和边界条件艺技术的改造伽各种层流冷却方

5、司和控制技术(即层流冷却系统的控制目标是:根据实测的板带控制器的设计，控制策略的给出)的改进。目前控终轧出口温度、速度、厚度和工艺所确定的冷却速制模型的建立基本上是遵循:机理模型曰实验室或度曲线的要求确定相应的喷水区长度(阀门开启个现场大量数据叶简化模型弓模型现场修正为基础的数)和喷水模式，使卷取温度尽可能地接近工艺所建模方法。这主要是因为该过程是复杂的物理过确定的目标卷取温度。层流冷却过程的控制量为:程，冷却水和灼热的板带初接触时，板带和水之间阀门个数、阀门位置、喷水模式等;边界条件为:的巨大的温差引起迅速的热传导

6、，可是由于在板带精轧机出口处的板带厚度、速度、温度、冷却曲线表面迅速形成隔离的蒸汽层，即‘1膜状沸腾”，结及根据梢轧机和卷取所要求的功率加速度、温度加果出现一段低导热期，待到燕汽层不再稳定地附着速度、最大速度、功率减速度等;被控量是板带温在板带表面时，钢和水重新接触，进人“泡核沸度。此外，还存在着不可控的随机干扰。显然板带腾”期，此时产生很强烈的热传导，之后板带逐渐收稿日期:2003-04-15万方数据落络135翻“旧曰R，丫田刃N变冷，热传导也相应地逐渐降低。任何强制冷却测。显然该过程具有多变量、强祸合、非线性和时

7、的效果，取决于蒸汽层的破坏及达到“泡核沸腾”变，且关键控制参数不能连续在线检测的特点，缺的程度。冷却时生成的蒸汽层膜，对传热系数影乏采用先进控制技术对此复杂的过程给出完满的、响比较大.使传热系数在1OOOwi(m=-R卜切合实际的方案。16OOOwi回·均之间波动，而且板温无法实时检板带层流冷却系统开开狡制原理结构框图见图1.图玉板带层流冷却系统开环控制原理结构框图上述模型的控制技术，属于一种静态开环控出层流冷却区域内的温度变化过程;学习控制用以制方法，层流冷却过程控制的精度完全由冷却模完成对卷取温度预测模型中参数的

8、自适应修正等型决定，而冷却模型又依靠边界条件的严格约束等。这些控制方法的采用使最初卷取温度合格率达以及现场或实验室的大量实验，模型中的参数由到70%强，经过几年的运行后及设备改造和技术实际装置状况给定。所以，各国学者及技术人员改造，达到卷取温度合格率90"0强。总之，先进在冷却模型方面做了大量的工作，得到了各种约冷却控制技术是以冷却模型为基础的