一种热处理炉自动冷却方法及冷却系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101928821A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101928821A(43)申请公布日2010.12.29(21)申请号201010262484.9(22)申请日2010.08.25(71)申请人中冶南方（武汉）威仕工业炉有限公司地址430223湖北省武汉市东湖新技术开发区大学园路33号(72)发明人张荣明支英辉周末(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人唐万荣(51)Int.Cl.C21D9/573(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种热处理炉自动冷却方法及冷却系统(57)摘要一种热处理炉自动冷却方法：首先从热处理炉的炉膛内采集温度信号，得到实际炉温值PV；然后根据炉温设定值SP和实际炉温值PV之间的偏差，计算出辐射管的通风频率和持续时间；再将该控制信号转变为脉冲控制时序信号；最后将脉冲控制时序信号传递给阀门控制器，以控制空气电磁阀按所述通风频率和持续时间打开或关闭，实现辐射管内脉冲供风冷却，即完成冷却工作的一个周期。一种热处理炉自动冷却系统：包括热处理炉的炉膛、位于炉膛内的辐射管以及与辐射管连通的空气管道，空气管道上设有空气电磁阀。它还包括依次连接的热电偶、温度变送器、温度控制器、脉冲控制器和阀门控制器，热电偶设置于炉膛内，阀门控制器的输出端与空气电磁阀的控制端连接。CN10928ACN101928821A权利要求书1/1页1.一种热处理炉自动冷却方法，其特征在于：首先从热处理炉的炉膛(4)内采集温度信号，得到热处理炉的实际炉温值PV；然后根据热处理炉的炉温设定值SP和测得的实际炉温值PV之间的温度偏差，计算出辐射管(1)的通风频率和持续时间；再将辐射管(1)通风频率和持续时间的控制信号转变为脉冲控制时序信号；最后将脉冲控制时序信号传递给阀门控制器(8)，以控制空气电磁阀(2)按所述通风频率和持续时间打开或关闭，实现辐射管(1)内脉冲供风冷却，即完成了热处理炉自动冷却工作的一个周期。2.一种热处理炉自动冷却系统，包括热处理炉的炉膛(4)、位于炉膛(4)内的辐射管(1)以及与辐射管(1)连通的空气管道(3)，所述空气管道(3)上设有空气电磁阀(2)，其特征在于：它还包括依次连接的热电偶(5)、温度变送器(9)、温度控制器(6)、脉冲控制器(7)和阀门控制器(8)，所述热电偶(5)设置于炉膛(4)内，所述阀门控制器(8)的输出端与空气电磁阀(2)的控制端连接。3.根据权利要求2所述的热处理炉自动冷却系统，其特征在于：所述温度控制器(6)为PID控制器。2CN101928821A说明书1/4页一种热处理炉自动冷却方法及冷却系统技术领域[0001]本发明涉及钢板(或钢带)热处理领域中的辐射管加热保护气氛热处理炉，具体的指一种热处理炉自动冷却方法及冷却系统。背景技术[0002]保护气氛热处理炉是钢板(或钢带)热处理线上的关键设备，它一般采用纯度为99.99％的N2或者N2和H2的混合气体作为保护气氛、利用辐射管进行间接加热，例如：中厚板保护气氛辊底式热处理炉、冷轧带钢立式连续退火炉、冷轧带钢热镀锌连续退火炉、棒材连续退火炉等。上述热处理炉具有产量高、炉温均匀、产品质量稳定、表面质量好等优点，受到大规模生产厂家的青睐。[0003]一般来说，热处理炉在以下三种情况时需要进行降温操作：(1)事故状态下的停炉降温；(2)生产工艺转换时的生产过渡降温；(3)同种产品的工艺降温(如退火工艺时，热处理产品需要在炉内进行缓慢冷却，并且降温速度在控制范围内)。为了提高热处理炉的产品适应性及生产作业率，热处理炉不仅需要具有加热保温的功能，而且需要具有冷却降温的功能。[0004]授权公告号为CN200967829的专利《用于带钢连续退火炉的辐射加热及冷却装置》，给出了采用辐射管内通冷风的方式，以实现对带钢进行间接冷却。该方式使辐射管不仅具有间接加热功能，而且具备间接冷却功能，节省了炉内空间，提高了设备利用率。[0005]然而，实际生产中采用上述辐射管通冷风间接冷却钢板(或钢带)及热处理炉的炉膛(即空炉降温)时，通风冷却过程需采用手动操作或者HMI(人机接口)简单集中控制，其降温过程控制精度极低，对于有降温速度要求和温度精度要求高的情况，会严重影响钢板(或钢带)质量。[0006]发明目的[0007]本发明的目的就是提供一种热处理炉自动冷却方法及冷却系统，能够实现热处理炉冷却降温过程的自动控制，并得到较高的控制精度。[0008]为实现上述目的，本发明提供的一种热处理炉自动冷却方法为：首先从热处理炉的炉膛内采集温度信号，得到热处理炉的实际炉温值PV；然后根据热处理炉的炉温设定值SP和测得的实际炉温值PV之间的温度偏差，计算出辐射管的通风频率和持续时