[发明专利]热处理炉全自动温度控制系统

说明书

技术领域

本发明属于冶金工业技术领域，涉及一种用于热处理炉全自动温度控制系统。

背景技术

加热炉是将物料或工件加热的设备，应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

在冶金工业中，加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。金属热处理用的加热炉也称为热处理炉。按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。连续加热炉通常使用气体燃料、重油或粉煤，有的烧块煤。

热处理炉温度的精准，直接影响产品质量，特别的双相钢的温域比较狭隘，如何精确控制炉内是温度，是一大难题。  

现有的燃气热处理炉温度控制系统多采用PID控制规律的电子调节器，由于燃气炉的复杂特性以及强干扰、时滞大等因素使炉膛温度难以精确控制、温度波动较大，不能满足对温度控制精度小于等于5～7℃的热处理要求，影响了热处理质量。为保证最低温度值，通常调高温度设定值，则易造成工件烧损和燃气消耗增加。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现状，而提出的一种用于热处理炉的全自动温度控制系统。

本发明主要技术方案：热处理炉全自动温度控制系统，主要包括设置于炉膛内的热电偶、与热电偶依次连接的控制器、自动阀门伺服器及自动阀门。

一般地，本发明所述自动阀门伺服器及自动阀门用于天然气和助燃气的控制，伺服器通常采用伺服电机。

本发明的控制器可以采用常用的控制仪表，也可以采用集成非线性逻辑模块、时滞模块、模糊模块、综合调节器及变换模块组成智能控制器，配合控制网、工业以太网、人机界面，实现可视化控制，使得连续热处理炉内温度控制误差小，稳定性和可靠性更高。

本发明系统经热电偶反馈炉膛内温度数据，传输到控制器，控制器根据给定温度要求，输出指令，执行打开或者关闭天然气和助燃风的阀门，自动阀门上的伺服电机接到执行器指令，执行阀门开度大小位置变动，保证炉膛内温度和给定温度一致。

本发明可提高热处理质量，节省燃气消耗，提高燃气热处理炉膛内的温度控制精度，进而提高热处理质量。

附图说明

附图1为本发明实施例全自动温度控制系统方框示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例

本实施例用于热处理炉的全自动温度控制系统如附图1所示，主要包括设置于炉膛内的热电偶、与热电偶依次连接的控制仪表、天然气及助燃气自动阀门伺服电机、天然气及助燃气自动阀门。

本实施例，如控制仪表上设定温度为1140℃，炉内温度为1000℃，热电偶收集到炉内温度数据，反馈到控制仪表，控制仪表接受到温度数据，根据给定温度要求，向自动阀门发出打开阀门指令，即向天然气和助燃风自动阀门上的伺服电机发出正转指令，伺服电机接受到正转指令，开始正转，阀门打开。燃烧器正常工作，向炉内加温。当炉温升到1141℃，热电偶收集到炉膛内温度数据，反馈到控制仪表，控制仪表根据温度设置要求，发出反转指令，伺服电机收到指令，执行反转指令，阀门关闭。燃烧器关闭，停止向炉膛内加温。