[发明专利]步进梁式钢坯加热炉设置温度优化方法

说明书

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T_i为第i根钢坯的出炉温度，T_A为钢坯的出炉目标温度，ΔT_imax为第i根钢坯出炉的最大温差，SFC_i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T_spj的多目标优化函数；给出钢坯的出炉目标温度T_A，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T_spj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。

技术领域

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

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

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。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

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：

步骤A.构建多目标优化函数J：其中T_i为第i根钢坯的出炉温度，T_A为钢坯的出炉目标温度，ΔT_imax为第i根钢坯出炉的最大温差，SFC_i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T_spj的多目标优化函数；其中T_spj为第j个控制区域的设置温度；

步骤C.给出钢坯的出炉目标温度T_A，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T_spj的使J最小的解。

借由上述方法，本发明提出一个包含钢坯出炉温度、钢坯出炉的最大温差和燃料消耗率的多目标优化函数，并引入2个权重系数来表示不同情况下加热炉的运行状态，求解不同运行状态下多目标优化函数的最小值，并得出对应状态下步进梁式钢坯加热炉的各控制区域的设置温度，以达到高加热精度、高能量利用率、高效、低能耗、低排放的目的。

作为第一种优选方案，所述步骤A中，

优化场景为：钢坯加热精度ΔT_dis的变化范围为-3.265℃～7.151℃，且ΔT_imax的范围为2.313℃～713.215℃；

设定M＝1且N＝0。

作为第二种优选方案，所述步骤A中，

优化场景为：钢坯加热精度ΔT_dis的范围为-3.265℃～7.151℃，且SFC_i的范围为1.063GJ/t～1.802GJ/t；

设定M＝0且N＝10。

作为第三种优选方案，所述步骤A中，