[發(fā)明專利]燃?xì)馐缴a(chǎn)線爐體閉環(huán)控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110050564.2
• 申請日: 2011-03-02
• 公開（公告）號: CN102134634A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亮;耿文新;張寶起;魏玉春;李密;畢泗元;白潔;李宏偉;張小強(qiáng);龐金錄;張渠;謝民德
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方車輛集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C21D1/673
• 分類號: C21D1/673
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 張利萍;高燕燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明應(yīng)用于裝甲鋼板的加熱壓淬生產(chǎn)，涉及一種燃?xì)馐缴a(chǎn)線爐體閉環(huán)控制方法及裝置。

背景技術(shù)

過去多年來，加熱介質(zhì)主要以電阻式和燃油式為主，他們各有優(yōu)缺點(diǎn)，電阻式優(yōu)點(diǎn)是無污染、溫度控制精度高、設(shè)備制造簡單、生產(chǎn)成本較低、溫度控制自動化，缺點(diǎn)是造價(jià)相對較高、對電網(wǎng)要求較高、加熱功率低、升溫速度慢、生產(chǎn)效率低、受各地區(qū)供電影響比較大；燃油式加熱爐優(yōu)點(diǎn)是升溫速度快、生產(chǎn)效率高、受地區(qū)環(huán)境影響少，缺點(diǎn)是燒嘴設(shè)計(jì)落后、空氣污染嚴(yán)重、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、生產(chǎn)費(fèi)用相當(dāng)高、溫度控制精度不高，不能實(shí)現(xiàn)控制自動化、全部手工操作、勞動生產(chǎn)強(qiáng)度大。

燃?xì)馐捷伒谞t加熱生產(chǎn)線沒有得到較大的推廣的原因，有多年來燒嘴設(shè)計(jì)不能滿足生產(chǎn)實(shí)際使用，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低；天燃?xì)夤?yīng)不足，基礎(chǔ)設(shè)施不配套；溫度控制精度不高，溫度波動大；控制不能實(shí)現(xiàn)自動化，生產(chǎn)強(qiáng)度高。但是隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，城市天然氣供應(yīng)的加強(qiáng)，燃?xì)馐郊訜釥t的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來，首先燃?xì)馀c燃油相比具有成本低，升溫速度可以與燃油式達(dá)到同樣水平，隨著燒嘴水平進(jìn)步、滿足自動燃燒的要求，控溫理論改進(jìn)、控溫軟件的提高，控溫精度大幅提高，所以特別是在大型加熱爐方面有逐步取代燃油式和電阻式加熱爐的趨勢。

在整個生產(chǎn)線的控制上，以往加熱爐爐溫控制完全采用手工控制，人工控制所有燒嘴的燃燒，勞動強(qiáng)度大，環(huán)境條件差，控溫的精度完全憑借著操作者的經(jīng)驗(yàn)，隨意性大；甲板的整個進(jìn)出料系統(tǒng)也完全由人工控制，精度、可重復(fù)性、可靠性都依賴于操作者的經(jīng)驗(yàn)；甲板的爐內(nèi)位置采用計(jì)數(shù)器控制，控制位置、控制精度、程序可重復(fù)性能都比較差；同時(shí)由于人員流動比較頻繁，不利于工廠的持續(xù)發(fā)展。隨著新興工藝技術(shù)也越來越先進(jìn)越來越成熟，甲板生產(chǎn)線的控制也已由人工手動操作邁向自動智能控制、一體化集成控制的方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的燃?xì)馐缴a(chǎn)線爐體閉環(huán)控制方法及裝置，使生產(chǎn)線除上下料過程需要人工操作以外，從進(jìn)料、加熱、出料、壓淬、轉(zhuǎn)運(yùn)都完全由控制系統(tǒng)完成，操作人員只要根據(jù)產(chǎn)品的不同選擇相應(yīng)的工藝參數(shù)即可。

本發(fā)明燃?xì)馐缴a(chǎn)線爐體閉環(huán)控制方法包括以下步驟：

(1)上料：吊裝甲板一張，在上料臺架上等待入爐指令，入爐指令啟動，進(jìn)料爐門打開，上料爐輥、加熱1段或加熱2段爐輥應(yīng)同時(shí)同速轉(zhuǎn)動，將甲板定位于相應(yīng)位置，將當(dāng)確認(rèn)甲板已經(jīng)進(jìn)入爐內(nèi)后，進(jìn)料爐門關(guān)閉；

(2)加熱：兩塊甲板在加熱1段和加熱2段內(nèi)左右擺動，爐內(nèi)溫度在規(guī)定的升溫時(shí)間內(nèi)加熱到保溫溫度，保證爐溫均勻性在±10℃；

(3)出爐：滿足工藝要求后甲板出爐，出爐時(shí)出料爐門抬起，加熱1段或加熱2段和淬火壓床爐輥同速轉(zhuǎn)動，加將熱處理后的甲板送出加熱爐，不應(yīng)出爐的產(chǎn)品還在相應(yīng)位置處理，待產(chǎn)品確定出爐后，出料爐門關(guān)閉；

(4)淬火：甲板進(jìn)入淬火區(qū)后，通過位置控制，使得甲板位于淬火壓床的相應(yīng)位置，下壓床壓頭抬起，將甲板與上壓床壓頭壓緊，確定壓緊后給水，完成淬火后，關(guān)閉水閥停止給水，下壓頭下降；

(5)下料：當(dāng)甲板淬火后，重新到達(dá)爐輥時(shí)，淬火壓床輥道和下料臺架輥道同時(shí)轉(zhuǎn)動，將甲板轉(zhuǎn)運(yùn)至下料臺架的轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)相應(yīng)位置，等待轉(zhuǎn)運(yùn)。

(6)壓型：需要壓型的甲板在到達(dá)轉(zhuǎn)運(yùn)區(qū)后，應(yīng)送到亞壓型區(qū)進(jìn)行壓型。

該燃?xì)馐缴a(chǎn)線爐體閉環(huán)控制裝置包括進(jìn)料控制、爐內(nèi)位置控制、壓淬位置控制、卸料位置控制，進(jìn)出料爐門開閉；其中：進(jìn)料位置控制，在上料臺架上安裝冷板光電開關(guān)；爐內(nèi)位置控制，在前后爐門內(nèi)相應(yīng)位置處的爐墻外安裝激光限位開關(guān)；壓淬位置控制和卸料位置控制，安裝限位裝置與控制系統(tǒng)相連；卸料位置控制：在卸料臺架上安裝限位裝置；上述的產(chǎn)品爐內(nèi)位置確定采用激光熱金屬檢測器方式，加熱爐系統(tǒng)分為雙爐區(qū)結(jié)構(gòu)。

上料臺架、爐體傳動、淬火壓床臺架采用變頻電機(jī)控制。

進(jìn)出料爐門的開閉控制包括正常開啟高度、維修開啟高度、極限開啟高度位置；通過控制上料臺架冷板檢測信號、進(jìn)料爐門激光檢測器、爐內(nèi)激光檢測器、出料爐門激光檢測器、淬火壓床限位器信號實(shí)現(xiàn)爐門的開啟和閉合。