本發(fā)明涉及熱軋帶鋼冷卻的，尤其涉及一種熱軋帶鋼的冷卻方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中，熱軋帶鋼的冷卻是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響著鋼材的最終性能和質(zhì)量。傳統(tǒng)的熱軋帶鋼冷卻方式往往采用固定模式的噴水冷卻，這種方法雖然簡(jiǎn)單，但存在水資源浪費(fèi)嚴(yán)重、冷卻效果不均勻等問(wèn)題。隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)和智能制造技術(shù)的快速發(fā)展，鋼鐵行業(yè)也迫切需要引入更加高效、精準(zhǔn)的冷卻技術(shù)來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種熱軋帶鋼的冷卻方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠使熱軋帶鋼冷卻更均勻，同時(shí)達(dá)到節(jié)水的目的。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供了以下方案：

3、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種熱軋帶鋼的冷卻方法，方法包括：

4、獲取熱軋帶鋼的溫度數(shù)據(jù)集合，其中，溫度數(shù)據(jù)集合為熱軋帶鋼執(zhí)行歷史冷卻任務(wù)時(shí)沿?zé)彳垘т撻L(zhǎng)度方向的表面測(cè)量溫度所組成的數(shù)據(jù)集合；

5、根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合沿?zé)彳垘т摰拈L(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段；

6、在熱軋帶鋼執(zhí)行當(dāng)前冷卻任務(wù)時(shí)確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，其中，冷卻狀態(tài)包括冷卻水覆蓋熱軋帶鋼不發(fā)生蒸發(fā)的第一狀態(tài)和發(fā)生蒸發(fā)的第二狀態(tài)；

7、根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度。

8、在一種可選的實(shí)施例中，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合沿?zé)彳垘т摰拈L(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段，包括：

9、根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合獲得熱軋帶鋼在長(zhǎng)度方向所有相鄰測(cè)溫點(diǎn)的溫度梯度；

10、根據(jù)所有相鄰測(cè)溫點(diǎn)的溫度梯度所呈現(xiàn)的溫度變化特征進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段。

11、在一種可選的實(shí)施例中，根據(jù)所有相鄰測(cè)溫點(diǎn)的溫度梯度所呈現(xiàn)的溫度變化特征進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段，包括：

12、判斷每個(gè)相鄰測(cè)溫點(diǎn)的溫度梯度是否大于對(duì)應(yīng)的目標(biāo)閾值，其中，目標(biāo)閾值為基于熱軋帶鋼的溫度冷卻工藝要求所設(shè)定的最大變化值；

13、在溫度梯度大于對(duì)應(yīng)的目標(biāo)閾值時(shí)，將該相鄰測(cè)溫點(diǎn)的所處位置確定為帶鋼冷卻段。

14、在一種可選的實(shí)施例中，確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，包括：

15、將每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻水溫度輸入預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理模型，以獲得第一狀態(tài)的第一臨界溫度和第二狀態(tài)的第二臨界溫度；

16、在當(dāng)前帶鋼冷卻段的帶鋼表面溫度大于或等于第一臨界溫度時(shí)，確定當(dāng)前帶鋼冷卻段的熱軋帶鋼處于第一狀態(tài)；

17、在當(dāng)前帶鋼冷卻段的帶鋼表面溫度大于或等于第二臨界溫度，且小于第一臨界溫度時(shí)，確定當(dāng)前帶鋼冷卻段的熱軋帶鋼處于第二狀態(tài)。

18、在一種可選的實(shí)施例中，將每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻水溫度輸入預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理模型，以獲得第一狀態(tài)的第一臨界溫度和第二狀態(tài)的第二臨界溫度，包括：

19、根據(jù)公式獲得第一臨界溫度t1，其中，tw為冷卻水溫度，q為熱軋帶鋼的表面熱流密度，h1為冷卻水覆蓋熱軋帶鋼不發(fā)生蒸發(fā)的第一傳熱系數(shù)；

20、根據(jù)公式獲得第二臨界溫度t2，其中，h2為冷卻水覆蓋熱軋帶鋼發(fā)生蒸發(fā)的第二傳熱系數(shù)。

21、在一種可選的實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度，包括：

22、將每個(gè)帶鋼冷卻段在對(duì)應(yīng)冷卻狀態(tài)的溫度數(shù)據(jù)輸入冷卻預(yù)測(cè)模型，其中，溫度數(shù)據(jù)包括熱軋帶鋼在對(duì)應(yīng)帶鋼冷卻段的帶鋼表面溫度；

23、根據(jù)冷卻預(yù)測(cè)模型的輸出結(jié)果確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻速度；

24、根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻速度，控制對(duì)應(yīng)帶鋼冷卻段的噴水閥開(kāi)啟至目標(biāo)開(kāi)度，其中，目標(biāo)開(kāi)度為帶鋼溫度達(dá)到目標(biāo)溫度的對(duì)應(yīng)開(kāi)度。

25、在一種可選的實(shí)施例中，將每個(gè)帶鋼冷卻段在對(duì)應(yīng)冷卻狀態(tài)的溫度數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)的冷卻預(yù)測(cè)模型之前，方法還包括：

26、獲取熱軋帶鋼在每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻工藝曲線，其中，冷卻工藝曲線是熱軋帶鋼在冷卻過(guò)程中的目標(biāo)溫度隨時(shí)間變化的曲線；

27、根據(jù)冷卻工藝曲線所表征的冷卻數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)，對(duì)預(yù)設(shè)的初始預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試；

28、在初始預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出對(duì)應(yīng)帶鋼冷卻段的冷卻速度時(shí)，將完成訓(xùn)練額初始預(yù)測(cè)模型確定為冷卻預(yù)測(cè)模型。

29、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種熱軋帶鋼的冷卻裝置，裝置包括：

30、獲取模塊，用于獲取熱軋帶鋼的溫度數(shù)據(jù)集合，其中，溫度數(shù)據(jù)集合為熱軋帶鋼執(zhí)行歷史冷卻任務(wù)時(shí)沿?zé)彳垘т撻L(zhǎng)度方向的表面測(cè)量溫度所組成的數(shù)據(jù)集合；

31、獲得模塊，用于根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合沿?zé)彳垘т摰拈L(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段；

32、確定模塊，用于在熱軋帶鋼執(zhí)行當(dāng)前冷卻任務(wù)時(shí)確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，其中，冷卻狀態(tài)包括冷卻水覆蓋熱軋帶鋼不發(fā)生蒸發(fā)的第一狀態(tài)和發(fā)生蒸發(fā)的第二狀態(tài)；

33、控制模塊，用于根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度。

34、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器耦接到處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指令，當(dāng)指令由處理器執(zhí)行時(shí)使電子設(shè)備執(zhí)行第一方面中任一項(xiàng)方法的步驟。

35、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面中任一項(xiàng)方法的步驟。

36、本發(fā)明的一種熱軋帶鋼的冷卻方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

37、本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)獲取熱軋帶鋼的溫度數(shù)據(jù)集合，由于溫度數(shù)據(jù)集合為熱軋帶鋼執(zhí)行歷史冷卻任務(wù)時(shí)沿?zé)彳垘т撻L(zhǎng)度方向的表面測(cè)量溫度所組成的數(shù)據(jù)集合；可以根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合所表征的溫度分布，沿?zé)彳垘т摰拈L(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段；在熱軋帶鋼執(zhí)行當(dāng)前冷卻任務(wù)時(shí)確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，冷卻狀態(tài)包括冷卻水覆蓋熱軋帶鋼不發(fā)生蒸發(fā)的第一狀態(tài)和發(fā)生蒸發(fā)的第二狀態(tài)；根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度。該技術(shù)方案基于熱軋帶鋼的溫度在其長(zhǎng)度方向的分布特征，劃分為多個(gè)帶鋼冷卻段，可以針對(duì)不同帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的冷卻策略，將整體控制細(xì)化為分段控制，增強(qiáng)了局部管理的靈活性和效率，進(jìn)而使熱軋帶鋼冷卻更均勻，同時(shí)達(dá)到節(jié)水的目的。

技術(shù)特征：

1.一種熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)集合沿所述熱軋帶鋼的長(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述根據(jù)所有相鄰測(cè)溫點(diǎn)的溫度梯度所呈現(xiàn)的溫度變化特征進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，確定所述每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述將每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻水溫度輸入預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)處理模型，以獲得所述第一狀態(tài)的第一臨界溫度和所述第二狀態(tài)的第二臨界溫度，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使所述每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱軋帶鋼的冷卻方法，其特征在于，所述將所述每個(gè)帶鋼冷卻段在對(duì)應(yīng)冷卻狀態(tài)的溫度數(shù)據(jù)輸入預(yù)設(shè)的冷卻預(yù)測(cè)模型之前，所述方法還包括：

8.一種熱軋帶鋼的冷卻裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器耦接到所述處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)指令，當(dāng)所述指令由所述處理器執(zhí)行時(shí)使所述電子設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱軋帶鋼的冷卻方法、裝置、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及熱軋帶鋼冷卻的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)獲取熱軋帶鋼的溫度數(shù)據(jù)集合，根據(jù)溫度數(shù)據(jù)集合所表征的溫度分布，沿?zé)彳垘т摰拈L(zhǎng)度方向進(jìn)行冷卻段劃分，以獲得多個(gè)帶鋼冷卻段；在熱軋帶鋼執(zhí)行當(dāng)前冷卻任務(wù)時(shí)確定每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)，冷卻狀態(tài)包括冷卻水覆蓋熱軋帶鋼不發(fā)生蒸發(fā)的第一狀態(tài)和發(fā)生蒸發(fā)的第二狀態(tài)；根據(jù)每個(gè)帶鋼冷卻段的冷卻狀態(tài)實(shí)施對(duì)應(yīng)的帶鋼冷卻策略，以使每個(gè)帶鋼冷卻段的帶鋼溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)軋制工藝要求的目標(biāo)溫度。該技術(shù)方案將整體控制細(xì)化為分段控制，增強(qiáng)了局部管理的靈活性和效率，進(jìn)而使熱軋帶鋼冷卻更均勻，同時(shí)達(dá)到節(jié)水的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：白春雷,丁茹,李傳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢鋼鐵有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10