帶鋼軋后熱處理是帶鋼生產(chǎn)中的重要工序。帶鋼軋后熱處理一般為再結(jié)晶退火,通過再結(jié)晶退火達(dá)到降低鋼的硬度、消除冷加工硬化、改善鋼的性能和恢復(fù)鋼的塑性變形能力的目的。用于帶鋼熱處理的爐型主要有罩式熱處理爐和連續(xù)熱處理爐(立式、臥式和L型),連續(xù)熱處理立式爐具有產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢,得到了廣泛的應(yīng)用。由于帶鋼連續(xù)熱處理立式爐具有各爐區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、傳熱特性不盡相同、相對熱慣性時間大以及工況頻繁變化等特點(diǎn),因此對立式爐內(nèi)熱過程的仿真和優(yōu)化控制變得十分困難。
北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在帶鋼連續(xù)熱處理熱過程機(jī)理數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,提出了帶鋼連續(xù)熱處理過程中的穩(wěn)定工況和變工況過程的優(yōu)化策略。根據(jù)穩(wěn)定工況過程的啟發(fā)式優(yōu)化策略,得到了各鋼簇(由鋼種、規(guī)格確定)的可行工況集,基于各鋼簇可行工況集之間的關(guān)系,研究開發(fā)了變工況條件下帶鋼連續(xù)熱處理過程優(yōu)化控制策略。該策略通過調(diào)整機(jī)組的操作參數(shù),使得帶鋼溫度與熱處理目標(biāo)溫度之間的誤差最小。通過對現(xiàn)場實(shí)際采用的變工況控制策略與本文開發(fā)的策略的對比分析表明,基于可行工況集的變工況策略可以在更短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)變工況過程,更精準(zhǔn)地控制變工況期間的帶鋼溫度。(金也)