步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法.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CN108895855A(43)申请公布日2018.11.27(21)申请号201810528058.1(22)申请日2018.05.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人王春生高博王渭刘子建王向莉(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人马强李美丽(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27B9/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法(57)摘要本发明公开了一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，包括：构建多目标优化函数J：其中Ti为第i根钢坯的出炉温度，TA为钢坯的出炉目标温度，ΔTimax为第i根钢坯出炉的最大温差，SFCi为第i根钢坯出炉时加热炉的燃料消耗率，M和N是根据优化场景设定的权重系数；将多目标优化函数J等价变换为包含各控制区域设置温度Tspj的多目标优化函数；给出钢坯的出炉目标温度TA，求解经过等价变换后得到的多目标优化函数，得到一组包含各控制区域设置温度Tspj的使J最小的解。本发明操作过程简单，加热精度高，能量利用率高，能耗低。CN108895855ACN108895855A权利要求书1/1页1.一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A.构建多目标优化函数J：其中Ti为第i根钢坯的出炉温度，TA为钢坯的出炉目标温度，ΔTimax为第i根钢坯出炉的最大温差，SFCi为第i根钢坯出炉时加热炉的燃料消耗率，M和N是根据优化场景设定的权重系数，n为钢坯的数量；步骤B.将多目标优化函数J等价变换为包含各控制区域设置温度Tspj的多目标优化函数；其中Tspj为j第个控制区域的设置温度；步骤C.给出钢坯的出炉目标温度TA，求解步骤B中经过等价变换后得到的多目标优化函数，得到一组包含各控制区域设置温度Tspj的使J最小的解。2.如权利要求1所述的步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，所述步骤A中，优化场景为：钢坯加热精度ΔTdis的变化范围为-3.265℃～7.151℃，且ΔTimax的范围为2.313℃～713.215℃；设定M＝1且N＝0。3.如权利要求1所述的步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，所述步骤A中，优化场景为：钢坯加热精度ΔTdis的范围为-3.265℃～7.151℃，且SFCi的范围为1.063GJ/t～1.802GJ/t；设定M＝0且N＝10。4.如权利要求1所述的步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，所述步骤A中，优化场景为：钢坯加热精度ΔTdis的范围为-3.265℃～7.151℃，且ΔTimax的范围为2.313℃～713.215℃，且SFCi的范围为1.063GJ/t～1.802GJ/t；设定M＝1且N＝10。5.如权利要求1至4任一项所述的步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，所述步骤B中，将多目标优化函数J等价变换为：其中，Tspj≠0。6.如权利要求5所述的步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特征在于，所述步骤C中，利用Hooke-Jeeves直接搜索算法求解经过等价变换后得到的多目标优化函数J(Tsp)。2CN108895855A说明书1/4页步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法技术领域[0001]本发明属于步进梁式钢坯加热炉技术领域，特别涉及一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法。背景技术[0002]现有技术中，没有对步进梁式钢坯加热炉设置温度进行优化的方法，因而都是根据经验设定步进梁式钢坯加热炉的设置温度，因而加热精度低，能量利用率低，能耗大。面对钢铁行业节能降耗背景下的迫切需求，迫切需要一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，以提高加热精度和能量利用率，降低能耗。发明内容[0003]本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，加热精度高，能量利用率高，能耗低。[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：[0005]一种步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法，其特点是包括以下步骤：[0006]步骤A.构建多目标优化函数J：其中Ti为第i根钢坯的出炉温度，TA为钢坯的出炉目标温度，ΔTimax为第i根钢坯出炉的最大温差，SFCi为第i根钢坯出炉时加热炉的燃料消耗率，M和N是根据优化场景设定的权重系数，n为钢坯的数量；[0007]步骤B.将多目标优化函数J等价变换为包含各控制区域设置温度Tspj的多目标优化函数；其中Tspj为第j个控制区域的设置温度；[0008]步骤C.给出钢坯的出炉目标温度TA，求解步骤B中经过等价变换后得到的