[发明专利]加热炉及加热炉炉温的控制方法和控制系统

说明书

本发明公开了一种加热炉炉温的控制方法，包括：对加热炉进行分区，获得N个炉温控制区；获取N个炉温控制区对应的加热炉分段工况；判断每个炉温控制区对应的加热炉分段工况是否满足第一预设条件；若是，根据第一控制模式，对炉温控制区进行控制；若否，根据第二控制模式，对炉温控制区进行控制，具体如下：判断加热炉分段工况是否满足第二预设条件；若是，根据空煤气串级控制逻辑，对炉温控制区进行控制；若否，根据流量控制逻辑，对炉温控制区进行控制；上述控制方法实现了多种控制模式之间的无绕切换；能够同时克服脉冲加热对加热炉工况要求高、炉压波动大的问题，以及常规加热模式板坯加热质量差的问题。

技术领域

本申请涉及热轧板坯加热技术领域，尤其涉及一种加热炉及加热炉炉温的控制方法和控制系统。

背景技术

在冶金行业中，加热炉是热轧生产线的关键设备，加热板坯的性能直接影响板坯轧制工艺和成品的质量。加热炉根据炉型特点设计不同的控制策略，常见的控制策略包括常规控制和脉冲控制。常规控制通过控制空气、煤气流量调节阀的开口度进行炉温控制，常规控制模式的问题是板坯加热质量较差，氧化烧损率高；尤其当烧嘴处于低热负荷时，流量调节阀工作在非线性区域，具有温度控制精度低，空燃比失调，火焰刚度差等缺点；脉冲控制是通过脉冲控制器，控制烧嘴对应的煤气、空气快切阀的开闭时序进行炉温控制，烧嘴一旦工作就处于满负荷状态，故而脉冲控制能够保证火焰刚度，但由于烧嘴快切阀频繁开闭，存在加热炉的炉压波动大的问题，并对加热炉的工况，如烧嘴对应的快切阀开关性能提出了更高要求。对于一些已经服役一段时间的加热炉，很容易在局部出现烧嘴快切阀状态不佳等工况不符合要求的情况，如此脉冲控制模式将无法正常使用，也会影响板坯加热质量。

发明内容

本发明提供了一种加热炉及加热炉炉温的控制方法和控制系统，以解决或者部分解决目前加热炉采用常规控制时存在的板坯加热质量差，而采用脉冲控制时整个加热炉内的炉压波动大，对加热炉整体工况要求高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种加热炉炉温的控制方法，包括：

对加热炉进行分区，获得N个炉温控制区；

获取N个炉温控制区对应的加热炉分段工况；

判断每个炉温控制区对应的加热炉分段工况是否满足第一预设条件；

若是，根据第一控制模式，对炉温控制区进行控制；

若否，根据第二控制模式，对炉温控制区进行控制，具体如下：

判断加热炉分段工况是否满足第二预设条件；

若是，根据空煤气串级控制逻辑，对炉温控制区进行控制；

若否，根据流量控制逻辑，对炉温控制区进行控制；

其中，第一控制模式包括：

确定每个炉温控制区中烧嘴的输出负荷量；

根据输出负荷量，确定每个炉温控制区中煤气快切阀和空气快切阀的开闭时序；

空煤气串级控制逻辑包括：

获取炉温控制区的设定炉温和实际炉温；

根据设定炉温和实际炉温，确定第一煤气流量设定值和第一空气流量设定值；

根据第一煤气流量设定值和第一空气流量设定值，对炉温控制区进行控制；

流量控制逻辑包括：

获取第二煤气流量设定值和第二空气流量设定值；

根据第二煤气流量设定值和第二空气流量设定值，对炉温控制区进行控制。

可选的，确定每个炉温控制区中烧嘴的输出负荷量，具体包括：