一种退火炉炉内气氛控制方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109210957A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201810909736.9(22)申请日2018.08.10(71)申请人湖南华菱涟钢薄板有限公司地址417000湖南省娄底市娄星区黄泥塘甘桂路1005号双菱大厦申请人湖南华菱涟源钢铁有限公司(72)发明人冯力力容东阳郑灵科黄兆军张乐李文(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414代理人张全文(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种退火炉炉内气氛控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种退火炉炉内气氛控制方法，包括如下步骤：根据退火炉在稳定工况下的历史生产数据，分析得到退火炉加热段空气过剩系数与预热段烟气氧含量的关系表；判断退火炉加热制度是否发生变化；若未发生变化，通过氧含量分析仪监测退火炉预热段的烟气氧含量，对照所述关系表，调节退火炉加热段的空气过剩系数。本发明及时有效地解决了因煤气热值变化或煤气压力波动，导致无氧化段炉内气氛的波动，保障了无氧化段炉内弱还原性气氛的稳定运行，同时通过对预热段空气量的前馈控制，将煤气充分利用，节约了能源。CN109210957ACN109210957A权利要求书1/2页1.一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，包括如下步骤：根据退火炉在稳定工况下的历史生产数据，分析得到退火炉加热段(30)空气过剩系数与预热段(40)烟气氧含量的关系表；判断退火炉加热制度是否发生变化；若未发生变化，通过氧含量分析仪(50)监测退火炉预热段(40)的烟气氧含量；对照所述关系表，调节退火炉加热段(30)的空气过剩系数，以控制所述退火炉炉内的气氛。2.根据权利要求1所述的一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，所述根据退火炉在稳定工况下的历史生产数据，分析得到退火炉加热段(30)空气过剩系数与预热段(40)烟气氧含量的关系表包括：根据退火炉在稳定工况下包括的加热段(30)空气过剩系数以及气氛中CO和CO2的含量，建立数学分析模型后进行线性回归分析；根据所述线性回归分析的结果剔除异常点，以获得所述关系表。3.根据权利要求2所述的一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，所述根据退火炉在稳定工况下包括的加热段(30)空气过剩系数以及气氛中CO和CO2的含量，建立数学分析模型包括：设加热段(30)的煤气设定量为M，对应的空气设定量和空气过剩系数分别为A和X，得知：A＝4.31*M*X(1)；其中4.31为煤气与空气的理论空燃比；假设煤气中H2所占百分比为C1，空气中O2所占百分比为C2，同时假设煤气燃烧过程中O2耗尽，得知烟气量F：F＝(1-C2)*A+(1-C1)*M(2)；假设空气过剩系数的变化量为△X，得知：△A＝4.31*M*△X(3)；而烟气氧含量的变化量△O：△O＝C2*△A/(F+△A)(4)；将公式(2)和(3)代入公式(4)得公式(5)：△O＝C2*4.31*M*△X/{(1-C2)*A+(1-C1)*M+4.31*M*△X)}；根据得到的公式(5)进行线性回归分析。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，所述加热段(30)包括多个顺连的燃烧区；在所述关系表中，多个燃烧区的空气过剩系数由加热段(30)向预热段(40)方向逐渐增大。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，若退火炉加热制度发生变化，假设加热段(30)煤气设定量的变化量为△M，预热段(40)空气设定量的变化量为△A0，得知：△A0＝△M*K，其中K为0.25-0.5。6.根据权利要求5所述的一种退火炉炉内气氛控制方法，其特征在于，K＝△X*4.31，其中4.31为煤气与空气的理论空燃比，△X为加热段(30)空气过剩系数的变化量。2CN109210957A权利要求书2/2页7.一种退火炉炉内气氛控制系统，其特征在于，所述系统(20)包括：获取模块(201)，用于根据退火炉在稳定工况下的历史生产数据，分析得到退火炉加热段(30)空气过剩系数与预热段(40)烟气氧含量的关系表；调节模块(202)，用于通过氧含量分析仪(50)监测退火炉预热段(40)的烟气氧含量，对照所述关系表，调节退火炉加热段(30)的空气过剩系数。8.根据权利要求7所述的一种退火炉炉内气氛控制系统，其特征在于，所述获取模块(201)包括：建模分析单元(2010)，用于根据退火炉在稳定工况下包括的加热段(30)空气过剩系数以及气氛中CO和CO2的含量，建立数学分析模型后进行线性回归分析；剔除单元(2011)，根据所述线性回归分析的结果剔除异常点，以获得关系表。9.根据权利要求7或8