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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115232959A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210867322.0(22)申请日2022.07.22(71)申请人安徽工业大学地址243032安徽省马鞍山市经济技术开发区南区嘉善科技园2号楼(72)发明人何飞何婷戴兆汉刘永蕾刘港(74)专利代理机构合肥昊晟德专利代理事务所(普通合伙)34153专利代理师何梓秋(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D1/30(2006.01)C21D9/573(2006.01)权利要求书2页说明书17页附图11页(54)发明名称一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法(57)摘要本发明公开了一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,属于钢铁冶金技术领域,本发明通过协同优化控制带钢速度、辐射管温度和炉温的调整时间、调整幅度以及过渡卷的使用,保证整个切换过程带钢热处理温度均控制在工艺要求范围,方法立足实际,实现简单且准确可靠,适用性强,对突破实际生产中黑匣子退火炉加热过程非稳定工况带温精确稳定控制难题、提高加热段出口带钢温度在退火温度要求范围内的命中率、节能降本增效等具有重要意义。CN115232959ACN115232959A权利要求书1/2页1.一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:通过前一钢卷带尾和后一钢卷带头焊缝位置的跟踪实现带钢位置的跟踪;S2:根据辐射管加热段结构和工艺特点,通过辐射管、带钢、炉墙和炉气之间的传热计算,构建加热段全炉带钢温度分布计算模型,每隔设定时间计算带钢温度,再基于加热段全炉带钢温度分布计算模型,构建加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型;S3:根据焊缝前后带钢厚度跳跃幅度和能否满足焊接要求,分多种情况,采用不同的切换控制方式以及对应的动态切换控制参数,其中,前带钢与后带钢的钢种相同、规格不同。2.根据权利要求1所述的一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于:在所述步骤S1中,焊缝位置的跟踪,是通过焊缝位置的实时计算来实现,计算公式如下:Lw=Ld+Vs·t其中,Lw为焊缝位置,Ld为焊缝检测仪器的位置,Vs为当前时刻的带钢速度,t为焊缝经过焊缝检测仪器之后的时间。3.根据权利要求1所述的一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于:在所述步骤S2中,所述加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型根据已知钢种、热处理工艺要求和带钢规格,确定带钢速度、辐射管温度设定值、炉温优化设定值,使得机组产量最大,并基于加热段各列辐射管温度的动态优化设定模型计算,建立稳定工况下不同钢种、规格和带速下,满足退火工艺要求的最优热处理操作参数库,即稳定工况最优热处理操作参数库。4.根据权利要求1所述的一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于:在所述步骤S3中,根据前后带钢截面积比值是否在0.8~1.2范围内判断是否满足焊接要求,其中,带钢截面积等于带钢宽度和带钢厚度的乘积。5.根据权利要求1所述的一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于:在所述步骤S3中,多种情况分别为前后带钢厚度跳跃幅度不超过0.4mm且能满足焊接要求、前后带钢厚度跳跃幅度超过0.4mm或不能满足焊接要求。6.根据权利要求5所述的一种连续退火炉加热过程中带钢规格切换的控制方法,其特征在于:在所述步骤S3中,当焊缝前后带钢厚度跳跃幅度不超过0.4mm且能满足焊接要求,焊缝前后带钢是由薄规格变厚规格、厚规格变薄规格时的切换控制方式包括以下步骤:S301:根据焊缝前后带钢钢种、前后带钢退火温度控制目标、前后带钢规格,并根据稳定工况最优热处理操作参数库,查找对应条件下的前带钢稳态工况和后带钢稳态工况对应的最优处理速度、各列辐射管温度及炉温设定值,其中,前带钢稳态工况记为稳态工况1,后带钢稳态工况记为稳态工况3;S302:计算确定前后带钢规格过渡的中间稳态工况的最优处理速度、各列辐射管温度和炉温设定值及处理时间,其中,中间稳态工况记为稳态工况2;S303:前带钢按照其对应的稳定工况1最优热处理操作参数进行生产;S304:根据加热段全炉带钢温度分布计算模型的动态仿真,计算前后带钢焊缝入炉前的辐射管温度和炉温调整时刻;从该炉温调整时刻,降低辐射管温度,从稳定工况1的辐射管温度设定值按照实际辐射管温度下降速度,调整到稳定工况2的辐射管温度设定值,然后保持不变,达到稳态工况2的处理时间后,按照实际辐射管温度上升速度,提升辐射管温度,2CN115232959A权利要求书2/2页从稳定工况2的辐射管温度设定值调整到稳定工况3的辐射管温度设定值;S305:从炉温调整时刻开始,随着辐射管温度降低,出炉带温随