Título

MODELO INTEGRADO DE TEMPERATURA (ITM)

INTEGRATED TEMPERATURE MODEL (ITM)

Autoria

Silveira Segundo, Flávio Luiz Alves

DOI

10.5151/2594-5297-40054

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Resumo

A produção de tiras a quente em laminadores de tiras a quente convencionais é dividida em etapas individuais do processo, começando pelo reaquecimento, laminação no laminador de desbaste e laminador de acabamento, resfriamento da tira na mesa de processamento e bobinagem. Todas as etapas do processo são executadas, em princípio, uma após a outra e de forma independente. Desta forma, cada etapa de processamento individual é otimizada isoladamente, respeitando os valores definidos individualmente. Este procedimento convencional não atinge o melhor resultado geral, pois a otimização de uma etapa do processo pode ter consequências adversas para outra etapa do processo, ou seja, a interação entre elas é negligenciada. O Modelo Integrado de Temperatura (ITM) do grupo SMS corrige completamente essas desvantagens. Ao usar os pontos de ajuste de temperatura da estratégia tradicional, é determinado um perfil integrado de temperatura de nível mais alto, do forno ao bobinador. Este perfil é atualizado ciclicamente; as etapas individuais do processo interagem por meio desse perfil. Possíveis desvios do perfil de temperatura devido a distúrbios são corrigidos por ações do controlador do Modelo Integrado de Temperatura (ITM) considerando os limites da planta e a microestrutura. O Modelo de propriedade de microestrutura (MPM) acoplado calcula os componentes e as propriedades mecânicas da tira a quente como resultado de seu tratamento térmico e mecânico no processo geral. Este conceito amplia as possibilidades de melhorar as propriedades mecânicas desejadas com o Modelo de propriedade de microestrutura. As vantagens de componentes adicionais da planta, como um sistema de resfriamento de barra de transferência e resfriamento compacto, podem ser analisadas e otimizadas quantitativamente por este modelo de temperatura integrado para obter um ganho na produção e na qualidade do produto.

 

The production of hot strip at conventional Hot Strip Mills is divided in individual process steps, starting from reheating, rolling at roughing mill and finishing mill, strip cooling at run out table and coiling. All the process steps run in principle one after the other and independently. In this way, each individual processing step is optimized in isolation while adhering to the individual set values. This conventional procedure does not attain the best overall result as the optimization of one process step may have adverse consequences for another process step, i.e. the interaction between them is neglected. The Integrated Temperature Model (ITM) of SMS group completely remedies these disadvantages. By using the temperature setpoints from the traditional strategy an integrated, higher-level temperature profile from the furnace to the coiler is determined. This profile is updated cyclically; the individual process steps interact via this profile. Possible deviations from the temperature profile due to disturbances are corrected by controller actions of the Integrated Temperature Model (ITM) under consideration of the plant limits and the microstructure. The coupled Microstructure Property Model (MPM) calculates the components and the mechanical properties of the hot strip as a result of its thermal and mechanical treatment in the overall process. This concept extends the possibilities to improve the desired mechanical properties with the Microstructure Properties Optimizer. The advantages of additional plant components, such as a transfer bar cooling system and compact cooling, may be analyzed and optimized quantitatively by this integrated temperature model in order to realize a gain in production and product quality.

Palavras-chave

Laminação de Tiras a Quente; Modelo de Temperatura; Cálculo e Controle; Novas Estratégias.

Hot Strip Mills; Temperature Model; Calculation and Control; New Strategies.