[发明专利]一种加热炉炉温智能设定方法

说明书

本发明公开了一种加热炉炉温智能设定方法，该方法通过测温仪表检测入炉钢坯温度数值，并通过钢坯位置记录模块跟踪入炉钢坯在炉内的位置，根据加热炉炉膛尺寸，确定每一钢坯所处加热炉的加热段位置，通过计算某一加热段内所有钢坯的入炉温度均值和出钢温度计算模块获得出钢温度数值，共同补偿加热段的炉温设定，以在冷热钢坯混装时优化各加热段炉温设定以稳定出钢温度。

技术领域

本发明涉及加热炉控制技术领域，尤其涉及一种加热炉炉温智能设定方法。

背景技术

加热炉是轧钢工业的主要生产设备之一，处于板坯连铸机的下一道工序，轧机的上一道工序，将板坯连铸机送来的钢坯经过加热炉的加热，再送给轧机进行轧制。加热炉根据钢坯的入炉参数生产工况和工艺指标、通过控制炉温、空气燃料流量及空燃比、空气燃料压力、烟气氧浓度以及炉膛压力，尽可能地使钢坯在炉中均匀受热、出炉时达到工艺要求的轧制温度。加热炉的入炉钢坯种类分为全冷钢，全热钢，冷热混装三种类型，由于板坯连铸机生产的异常以及加热炉和轧机工作的连续性，全热钢的入炉钢坯不能满足需要，所以目前各钢厂基本处于冷热混装的状态。由于冷热板坯的不均匀性，又要求出钢温度的稳定，这就对加热炉的各段炉温设定提出了更高的要求。目前大多数钢厂企业的炉温控制基本是手动控制，炉温的设定也是凭借经验认为设定，主观性较强。

由首钢总公司申请的发明专利一种优化控制大型步进梁式的加热炉板坯加热制度的模型，采用钢坯加热制度优化模型，优化不同钢种钢坯入炉顺序，优化钢坯加热时间和各段温度，预知钢坯加热过程温度变化，以避免钢坯加热温度过高，减少钢坯氧化烧损，有利于科学合理地调节加热炉操作参数，满足钢坯加热质量要求。

东北大学自动化研究中心于2000年7月在自动化学报第四期发表的加热炉炉温优化设定模型，将钢坯种类、规格、入炉温度和轧制节奏进行组合构建了加热炉的工况空间。而对特定加热炉钢坯的入炉温度为已知的且固定的，因此工作点上的参数仅为钢坯的种类、规格和轧制节奏。按照这三个输入参数确定的准稳态工作点，由预计算模型完成初始炉温设定，并将结果作用于加热过程，使过程处于准工作状态下，当加热过程的预想输入参数和实际输入参数之间有偏差时，启用前馈模型对此偏差进行补偿，当前馈模型不准确或系统存在其它不可测干扰时，对于一次加热过程会带来较大的误差，此时采用反馈模型对此偏差进行修正，以实现一次加热过程的闭环控制，同时，每次钢坯粗轧完成后，钢坯温度预报修正模型完成对钢坯温度预报模型的修正，以实现整个加热过程的闭环控制。

加热炉生产节奏是根据轧机的节奏进行的，优化加热炉加热时间会对轧机的轧制节奏产生影响，进而会影响产量。同时，优化不同钢种入炉顺序会造成轧机轧制后分拣困难。入炉钢坯温度变化时，改变二加热段炉温控制，当二加热段炉温控制不能调节时，一加热段炉温控制将起作用，由此会造成加热梯度变大，影响钢坯的均匀加热。

现有技术无法在现有条件下稳定并进一步提高加热炉炉温，因此本发明提出一种加热炉炉温智能设定方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种加热炉炉温智能设定方法，该方法通过测温仪表检测入炉钢坯温度数值，并通过钢坯位置记录模块跟踪入炉钢坯在炉内的位置，根据加热炉炉膛尺寸，确定每一钢坯所处加热炉的加热段位置，通过计算某一加热段内所有钢坯的入炉温度均值，并通过出钢温度计算模块获得出钢温度数值，共同补偿加热段的炉温设定，以在冷热钢坯混装时优化各加热段炉温设定和稳定出钢温度。