立式镀锌退火炉的加热控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102876880A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102876880A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201210364246.8(22)申请日2012.09.26(71)申请人攀钢集团攀枝花钢钒有限公司地址617067四川省攀枝花市东区向阳村技质部(72)发明人王良兵杨泽猛罗开野周兵(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所51124代理人许泽伟(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D9/56(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称立式镀锌退火炉的加热控制方法(57)摘要本发明公开了一种退火炉的加热控制方法，尤其是一种立式镀锌退火炉的加热控制方法，包括以下步骤：A、在带钢的加热过程中，通过检测模块采集加热段出口温度、辐射管设定值和带钢信息，包括带钢速度、处理工艺、带钢规格；根据带钢信息判断当前辐射管功率控制是否需要改变：当带钢规格发生变化时，通过知识库调用初始辐射管功率；当带钢规格未发生变化，以当前辐射管功率为判断的初始辐射管功率；B、在给定各控制段的初始辐射管功率后，利用检测到的带钢出口温度与目标温度进行比较，根据结果比例调节辐射管设定值，然后将计算后的设定值下达给一级控制系统；C、重复A步骤和B步骤，逐渐使带钢温度趋于稳定控制。CN102876ACN102876880A权利要求书1/1页1.立式镀锌退火炉的加热控制方法，其特征在于：包括以下步骤：A、在带钢的加热过程中，通过检测模块采集加热段出口温度、辐射管设定值和带钢信息，包括带钢速度、处理工艺、带钢规格；根据带钢信息判断当前辐射管功率控制是否需要改变：当带钢规格发生变化时，通过知识库调用初始辐射管功率；当带钢规格未发生变化，以当前辐射管功率为判断的初始辐射管功率；以初始辐射管功率作为辐射管的功率设定；B、在给定各控制段的初始辐射管功率后，利用检测到的带钢出口温度与目标温度进行比较，根据结果比例调节辐射管设定值，然后将计算后的设定值下达给一级控制系统；C、重复A步骤和B步骤，逐渐使带钢温度趋于稳定控制。2.如权利要求1所述的立式镀锌退火炉的加热控制方法，其特征在于：在C步骤中，当带钢温度趋于稳定控制后，将稳定后的辐射管功率通过自学习功能保存在知识库中以作为该类型带钢的初始辐射管功率。3.如权利要求2所述的立式镀锌退火炉的加热控制方法，其特征在于：所述自学习功能采用如下方式实现：当一定时间内带钢出口温度稳定在目标值附近时，同时该时间内各控制段的辐射管功率恒定，则将此时的辐射管功率保存在知识库中；当知识库中保存的当前规格、带速下的辐射管功率值超过15条以上时，删除误差最大的5条，同时将保存在知识库中所有当前规格和带速下初始辐射管功率的平均值作为知识库中当前规格以及带速下的初始辐射管功率。4.如权利要求1、2或3所述的立式镀锌退火炉的加热控制方法，其特征在于：在C步骤中，所述带钢加热段比例调节遵守一定准则，如下所示Pi=P′i+k|(T-T′)|（1）Pi≤100%（2）式中：Pi—第i控制段辐射管的输出功率值，%；Pi-第i控制段辐射管的当前功率值，%；k-比例系数；T-加热段出口带温目标值，K；T′i-加热段出口带温当前值，K。5.如权利要求1、2或3所述的立式镀锌退火炉的加热控制方法，其特征在于：所述知识库的初始辐射管功率的计算方法为：利用二维带钢温度跟踪模型进行加热计算，将计算的带钢温度和带钢热处理工艺温度曲线的目标温度进行比较，计算出各控制段的辐射管设定值；二维、无内热源导热微分方程为：式中：x,y,τ——分别为带钢厚度、宽度方向和时间坐标；T(x,y,τ)——为带钢单元内任意一点的温度(K)；c,ρ,λ——分别为带钢的比热(KJ/(Kg·K))，密度(Kg/m3)，热导率(W/(m·℃))。2CN102876880A说明书1/5页立式镀锌退火炉的加热控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种退火炉的加热控制方法，尤其是一种立式镀锌退火炉的加热控制方法。背景技术[0002]立式镀锌退火炉，除了与其它类型退火炉（如步进炉、推钢炉等）同样具有非线性、滞后性外，还具有带钢规格、热处理周期及带钢运行速度变化较频繁的特点，特别是在由于产品合同、生产计划组织带来的带钢规格、热处理周期变化的过渡过程中，退火炉在处理完前一批带钢后立即要处理下一批规格的带钢，而此时不可能将立式镀锌退火炉关闭后再重新启动调整。这就需要对两种规格带钢的加热控制进行精确调整，以使后一种规格的带钢能够快速的达到稳定的温度，以往通常都是通过操作人员手动调整热处理目标温度设定值和带钢运行速度来实现对过渡过程的控制，劳动强度大、控制精度低、效果不佳。因此，通过控制系统自动控制