罩式炉退火模型修正方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102994736A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102994736A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210535574.X(22)申请日2012.12.11(71)申请人中冶南方（武汉）威仕工业炉有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人王晓亮李卫杰段广东(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D9/663(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书77页页附图附图88页(54)发明名称罩式炉退火模型修正方法(57)摘要本发明公开了一种罩式炉退火模型修正方法，属于钢铁冶金行业信息技术领域。该方法的操作步骤为：根据钢卷的尺寸规格范围，制定插片实验方案；按实验方案完成各炉钢的插片实验，并记录实验数据；对实验数据进行处理，并提取模型修正的参照数据；以参照数据为基准，手工修正退火模型中钢卷的径向等效导热系数；运用数据样本进行多元线性回归处理，得到径向等效导热系数修正值的回归模型；将回归模型应用到退火模型中。运用本方法可以提高退火模型的计算精度，在满足生产工艺要求的同时达到节能降耗的目的。CN10294736ACN102994736A权利要求书1/2页1.罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据实际生产钢卷的尺寸规格范围，制定合理的插片实验方案；(2)按实验方案完成各炉钢的插片实验，记录实验过程中各钢卷热点、冷点的温度随时间变化的数据；(3)对实验数据进行处理，形成实验钢卷的热点、冷点温度及炉气温度随时间变化的趋势图，从中提取由炉气温度、钢卷冷点温度及时间点组成的用于模型修正用的参照数据；(4)以参照数据为基准，手工修正退火模型中钢卷的径向等效导热系数；(5)选择钢卷的厚度、高度、外径、堆垛位置、炉气温度作为自变量，径向等效导热系数修正值为因变量，构成数据样本后进行多元线性回归处理，得到径向等效导热系数修正值与其它变量的回归模型；(6)将回归模型取代退火模型中的径向等效导热系数修正值，用于钢卷的径向等效导热系数的预测计算。2.根据权利要求1所述的罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，提取模型修正用的参照数据时采取以下基本原则：A.各退火阶段结束时的转折点处提取参照数据；B.各退火阶段内部取2个随时间均匀分布的点，提取该点的数据作为参照数据。3.根据权利要求1所述的罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，所述步骤（4）中，钢卷径向等效导热系数λr的计算公式如下：式中：Ψ为径向等效导热系数修正值；s为钢卷的厚度，m；b为钢卷层与层之间的间隙，m；λs为带钢的导热系数，W/(m·K)；λF为保护气体的导热系数，W/(m·K)；为界面上24点接触面积与表观面积的比；ε为带钢黑度；σ为斯蒂芬·波耳兹曼常数，W/(m·K)；Tm为钢卷相邻两层带钢的平均温度，K；tanθ为带钢表面形状的平均斜度；σP为带钢表面的粗糙度，m。4.根据权利要求1或3所述的罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，所述步骤（4）中，手工修正钢卷径向等效导热系数时按以下步骤进行：A.手工调整径向等效导热系数的修正值Ψ；B.运用退火模型计算钢卷冷点温度随时间变化的趋势；C.在参照时刻比较钢卷冷点温度的实测值及计算值；D.如实测值与计算值基本吻合，则修正完成；否则，重复（1）～（3）步。5.根据权利要求1所述的罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，所述步骤（5）中，径向等效导热系数修正值的回归模型采取以下形式：Ψ=β0+β1t+β2B+β3D+β4T+β5P式中：Ψ为径向等效导热系数修正值；t为钢卷厚度，mm；B为钢卷高度，mm；D为钢卷外径，mm；T为炉气温度，℃；P为钢卷在堆垛中的位置；β0～β5为回归系数。6.根据权利要求1或5所述的罩式炉退火模型修正方法，其特征在于，所述步骤（5）中，多元线性回归过程采用向前选择法进行参数的选择，具体步骤如下：2CN102994736A权利要求书2/2页A.回归模型内参数个数初始化为零个；B.分别考虑因变量与每一个自变量的一元线性回归模型，对这些模型进行F检验，选择F值最大者作为第一个进入模型的自变量；C.对剩下的自变量，分别考虑各变量加入现有模型后的F检验；对所有通过F检验的变量中，选择F值最大者作为第二个备选变量，进入模型；D.继续上述步骤，直到模型以外的自变量均不能通过F检验时，操作结束。其中的因变量为径向等效导热系数修正值，自变量为钢卷厚度、钢卷高度、钢卷外径、炉气温度及钢卷在堆垛中的位置。3CN102994736A说明书1/7页罩式炉退火模型修正方法技术领域[0