[发明专利]一种智能型铝箔热处理系统

说明书

本发明提供一种智能型铝箔热处理系统，包括：生产管理系统、设备管理系统、数据通讯系统及外置加热式炉。可根据订单需求智能、精确的控制铝箔热处理工艺和过程，并对生产过程、工艺控制、产量能耗、产品质量、设备状态进行采集、统计和分析，热处理时热场均匀性优良，节能高效，提升铝箔制品品质等级，有效满足未来铝箔热处理品质高精化、铝箔热处理过程智能化的系统需求。

技术领域

本发明属于铝箔热处理技术领域，尤其涉及一种智能型铝箔热处理系统。

背景技术

铝箔通常经过熔炼-铸锭、铸棒、铸轧-热轧、冷轧、精轧、合卷、分切、退火等工艺制成，铝箔经过各种加工设备多道次加工后会破坏其原有材料内部晶粒组织结构，产生组织应力，进而降低其抗拉强度和延展性能，同时其表面也会残留各种油污，因此通常需要根据最终用途的要求在铝箔热处理炉中通过一定时间的热处理，即退火、时效、均质等工艺，通过电能或燃气加热铝箔热处理炉炉内空气进而加热铝材，执行多时段的加热-保温-降温等工艺，使其内部晶粒组织结构重组，也即再结晶，实现铝材消除加工应力、改善组织力学性能指标，同时在高温下将油污烘干以提高表面洁净度。

现有技术中铝箔的退火工艺制定的主要理论依据是铝箔的再结晶温度和轧制油的馏程来制定退火温度。根据料卷的宽窄制定退火时间，比如1000系铝箔的再结晶温度为240-260℃，一般铝箔轧制油的馏程为190-280℃，据此制定的退火工艺温度应在260℃以上，考虑到铝卷的空隙率较低，油气的扩散阻力等因素，理论退火温度应在260-320℃之间，并根据料卷规格不同确定退火时间。但这种理论下制定的退火工艺，铝箔退火质量却不尽人意，铝箔容易形成起杠、氧化粘连、油斑、力学性能不达标等退火品质缺陷问题，轻者降级处理，重者直接报废，进而严重影响生产效率和降低生产利润。

国内现有铝箔制品在品质等级方面相比较差，除基础材料原因外，关键制约因素是铝箔热处理工艺、过程控制和热处理炉，现有铝箔热处理炉多为箱式电加热炉，是我国热工设备生产企业根据上世纪80年代初国外进口的、用于铝合金中厚板带的退火炉形式进行仿制和改进的，其主要特征是箱式炉体，循环风机、加热器和导流板式风道内置于炉膛，采用热电偶监测炉膛温度和料温；在铝箔热处理时，由操作人员根据“订单退火工艺卡”的要求采用定时定温和比例料温两种温度在热处理炉控制系统中输入如控温段位、加热时间、加热温度等退火工艺参数，由设备管理系统中的PLC“模糊自整定PID控制”方法进行运算、控制加热器和风机实现炉气温度控制，热处理过程中由人工定时进行炉温巡检并记录在热处理操作记录单上，热处理完成后系统提示操作人员进行出料，热处理过程结束。

现有由铝箔热处理过程控制方法和热处理炉经常会碰到铝箔材料差异、温度反馈滞后和延时、炉气流体的非线性变化、以及订单排产和需求变化等的因素的干扰，其中有的参数未知或缓慢变化，有的带有延时和随机干扰，无法获得较精确的数学模型或模型非常粗糙，甚至仅凭经验制定工艺、依靠人工进行过程粗犷控制，除生产效率低外，工艺和过程数据采集偏漏、缺乏科学系统的数据统计和分析、热处理炉热场均匀性差等问题，无法解决铝箔热处理品质提升和铝箔热处理智能化难题。

发明内容

有鉴于此，为解决现有技术存在热处理工艺不精准、过程控制粗犷、热处理炉热场均匀性差、所得铝箔制品品质等级低的缺陷，缺少对铝箔退火生产过程各种数据统计和分析，提供一种智能型铝箔热处理系统。

对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明采用如下技术方案：

在一些可选的实施例中，提供一种智能型铝箔热处理系统，包括：生产管理系统、设备管理系统及外置加热式炉；