具体实施方式

为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

一种提高低温卷取温度精度的层流冷却控制方法，包含以下步骤：

（1）由轧机的过程自动化系统获取当前轧制带钢的卷取温控信息；

（2）过程自动化系统根据当前轧制带钢的卷取温控信息与N种上下集管不均匀冷却的模式的对应关系，从N种上下集管不均匀冷却的模式确定出与所述当前轧制带钢启用上下不均匀冷却的冷却温度和上下集管冷却速率；

（3）由过程自动化系统根据上下集管不均匀冷却的模式确定不均匀冷却集管开启的位置并将信息传递给基础自动化系统，基础自动化系统将设定后的上下集管不均匀冷却的模式发送给现场的执行机构，由执行设备启用相应的集管开启水阀。

所述步骤（1）中，卷取温控信息包括带钢的目标卷取温度和冷却速率参数。

所述步骤（2）中， N种上下集管不均匀冷却的模式，各自表征冷却温度以50℃为基础分别设定有100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃和450℃，对应上集管的冷却速率设定包含0%、25%、50%和75%四个级别，下集管冷却速率设定包含25%、50%、75%和100%四个级别。

所述上下集管不均匀冷却模式包括：启用上下不均匀冷却的冷却起始温度；上集管的冷却速率，下集管的冷却速率。

还包含以下步骤，从当前轧制带钢进入到层冷区域开始，根据上下集管不均匀冷却的模式按照预设不均匀冷却模式开启的温度和冷却模式进行动态计算并确定下一设定数据，并将结果传递给执行设备进行现场集管开水控制。

在热轧带钢产线上的层冷区域设置有层流冷却装置，层冷区域划分为粗冷区域和精冷区域。其中第1-15组集管为粗冷区域，第16、17、18组集管为精冷区域，本发明使用的钢种卷取温度设定≤500℃，具体步骤：获取当前轧制带钢的带钢卷取温度信息；以50℃为基础分别设定了N种上下集管不均匀冷却的模式，从N种上下不均匀冷却设定模式中确定出与当前轧制带钢的卷取温度匹配的上下不均匀的设定模式，其中，N种上下集管不均匀冷却的模式各自表征一种冷却温度下通过减少上集管冷却速率设定不同的上下不均匀冷却模式。通过本发明解决了现有技术中热轧带钢生产的现场≤500℃低温卷取中的莱顿弗罗斯特效应冷却温度波动大的技术问题，提高了卷取温度控制精度，另外由于上下不均匀冷却是在卷取带钢前对冷却模式的修正，保证了成品质量满足要求且更稳定。

1.卷取温控信息获取：由轧机的过程自动化获取当前轧制带钢的卷取温度信息，所述卷取温控信息包括：带钢的目标卷取温度、冷却速率参数，部分对应如表1：

2. 上下集管不均匀冷却的模式的确定：过程控制系统根据带钢的卷取温度、冷却速率参数与N种上下集管不均匀冷却的模式的对应关系（表2），由过程自动化系统从所述N种上下集管不均匀冷却的模式确定出与所述当前轧制带钢启用上下不均匀冷却的冷却温度和上下集管冷却速率（表3）。

表2：N种上下集管不均匀冷却的模式（部分）

表3钢种属性与不均匀冷却模式对应关系（部分）

3.现场执行：由过程自动化系统根据所述上下不均匀冷却模式确定不均匀冷却集管开启的位置并将信息传递给基础自动化，基础自动化系统将设定后的上下不均匀冷却模式发送给现场的执行机构，由执行设备启用相应的集管开启水阀。从所述当前轧制带钢进入到所述层冷区域开始，根据所述不均匀冷却模式按照预设不均匀冷却模式开启的温度和冷却模式进行动态计算并确定下一设定数据；并将结果传递给执行设备。

实施例1：FB510L热轧大梁钢的生产方法采用下述具体工艺。

（1）卷取温控信息获取：由轧机的过程自动化获取当前轧制带钢的带钢卷取温度信息，带钢的目标卷取温度480℃、冷却速率设定100%，带钢的钢种属性为5。

（2）上下集管不均匀冷却的模式的确定：由过程自动化系统从所述N种上下集管不均匀冷却的模式确定出与所述当前轧制带钢钢种属性5对应启用上下不均匀冷却的控制模式为C-04,对应的冷却温度为450℃，对应上集管冷却速率为25%，下集管冷却速率为75%。

（3）现场执行：由过程自动化系统根据所述上下不均匀冷却模式确定不均匀冷却集管开启的位置并将信息传递给基础自动化，基础自动化系统将设定后的上下不均匀冷却模式发送给现场的执行机构，由执行设备启用相应的集管开启水阀。从所述当前轧制带钢进入到所述层冷区域开始，根据所述不均匀冷却模式按照预设不均匀冷却模式开启的温度和冷却模式进行动态计算并确定下一设定数据；并将结果传递给执行设备。

本实施例所得FB510L热轧大梁钢的卷取温度实际控制在目标±18℃，卷取温度波动小，力学性能经测试，实际性能为（纵向）：抗拉强度565MPa、屈服强度478MPa，延伸率28%。

实施例2：TKDC热轧捆带钢的生产方法采用下述具体工艺。

（1）卷取温控信息获取：由轧机的过程系统获取当前轧制带钢的带钢卷取温控信息，带钢的目标卷取温度440℃、冷却速率设定75%，带钢的钢种属性为22。

（2）上下集管不均匀冷却的模式的确定：由过程自动化系统从所述N种上下集管不均匀冷却的模式确定出与所述当前轧制带钢钢种属性22对应启用上下不均匀冷却的控制模式为C-07,对应的冷却温度为400℃，对应上集管冷却速率为25%，下集管冷却速率为50%。

（3）现场执行：由过程自动化系统根据所述上下不均匀冷却模式确定不均匀冷却集管开启的位置并将信息传递给基础自动化，基础自动化系统将设定后的上下不均匀冷却模式发送给现场的执行机构，由执行设备启用相应的集管开启水阀。从所述当前轧制带钢进入到所述层冷区域开始，根据所述不均匀冷却模式按照预设不均匀冷却模式开启的温度和冷却模式进行动态计算并确定下一设定数据；并将结果传递给执行设备。

本实施例所得TKDC热轧捆带钢的卷取温度实际控制在目标±20℃，卷取温度波动小，力学性能经测试，实际性能为（纵向）：抗拉强度678MPa、屈服强度570MPa，延伸率21.5%。

实施例3：590HES热轧汽车结构钢的生产方法采用下述具体工艺。

（1）卷取温控信息获取：由轧机的过程自动化获取当前轧制带钢的带钢卷取温度信息，带钢的目标卷取温度450℃、冷却速率设定50%，带钢的钢种属性为19。

（2）上下集管不均匀冷却的模式的确定：由过程自动化系统从所述N种上下集管不均匀冷却的模式确定出与所述当前轧制带钢钢种属性19对应启用上下不均匀冷却的控制模式为C-06,对应的冷却温度为400℃，对应上集管冷却速率为0%，下集管冷却速率为50%。

（3）现场执行：由过程自动化系统根据所述上下不均匀冷却模式确定不均匀冷却集管开启的位置并将信息传递给基础自动化，基础自动化系统将设定后的上下不均匀冷却模式发送给现场的执行机构，由执行设备启用相应的集管开启水阀。从所述当前轧制带钢进入到所述层冷区域开始，根据所述不均匀冷却模式按照预设不均匀冷却模式开启的温度和冷却模式进行动态计算并确定下一设定数据；并将结果传递给执行设备。

本实施例所得590HES热轧汽车结构钢的卷取温度实际控制在目标±17℃，卷取温度波动小，力学性能经测试，实际性能为（纵向）：抗拉强度650MPa、屈服强度592MPa，延伸率19%。

本发明的优点为：

1、卷取温度控制稳定：通过本发明解决了现有技术中热轧带钢生产的现场≤500℃低温卷取中的莱顿弗罗斯特效应冷却温度波动大的技术问题，提高了卷取温度控制精度，通过使用四段冷却工艺使卷取温度波动由目标值±50℃的波动减小到目标值±20℃。

2、物理性能稳定：本发明可以设定不均匀冷却模式起始温度，起始温度之前和之后的冷却模式可以分开进行设定，其中起始前的冷却模式单独设定有利于物理性能的控制，起始温度后的不均匀冷却模式设定有利于解决低温莱顿弗罗斯特效应卷取温度波动大的问题，冷却模式的单独设定有利于物理性能稳定。

3、冷却路径更丰富：本发明在层冷路径卷取带钢前增加了一个冷却模式调整起始温度，以此温度为分界线前后可进行不同冷却速率的设定，有利于其它新钢种的开发使用。