[發明專利]一種連續退火爐板溫控制方法

有效

• 申請號: 201210033543.4
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN103255282A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 劉永鋒;劉寧江;陳嶸;朱義國;呂春國;余國偉;鄭福興;文德建;浦一舟;王志成
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D9/56
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及一種溫度控制方法，尤其涉及一種帶鋼板材的溫度控制方法。

背景技術

退火爐通過加熱來釋放帶鋼應力，改變晶粒結構，從而達到工藝所要求的目標。因此對板溫(即帶鋼加熱溫度)的控制非常重要，板溫實績能夠反映出生產是否處于穩態狀態，從而直接關系到產品質量是否處于受控狀態。因此，板溫測量的精度將會嚴重影響到產品的質量和性能，板溫測量精度的下降將會直接導致產品性能的不合格。

然而，雖然板溫是退火爐控制最直接的測量數據，但是在實際控制退火爐溫的過程中大多不使用板溫，而是使用爐溫，這主要是因為：

(1)板溫計測量雖然準確(誤差為±5℃)，但有一個前提：必須是帶鋼輻射率準確的情況下，然而輻射率通常較難確定。

(2)由于帶鋼表面質量不好，板溫計測量波動較大，有時波動可達20℃以上，從而使得常規PID無法根據劇烈波動的板溫進行控制。

(3)板溫儀一般安裝在退火爐出口處，由于退火爐通常分為若干個區，因此如果用板溫進行控制，除了最后一個區可以用板溫計作為反饋設備參與控制外，其他區由于均沒有測量裝置，無法進行反饋控制。

因此，由于上述原因，在實際生產過程中，板溫控制較難實現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種連續退火爐板溫控制方法，該板溫控制方法應當能夠實現利用板溫測量來控制帶鋼在退火過程中的溫度，并精確地控制帶鋼在連續退火爐內的板溫，從而保證產品的質量。

根據上述發明目的，本發明提供了一種連續退火爐板溫控制方法，其包括下列步驟：

在連續退火爐的均熱段的出口處和加熱段的出口處分別對應設置一個第一板溫計A和一個第二板溫計B；

將所述加熱段和均熱段分別依次分為第1區、第2區……第n-1區、第n區共n個區，帶鋼在連續退火爐內從加熱段的第1區行走至第n區，然后從均熱段的第1區行走至第n區；

采用均熱段第n區內的熱電偶測量得到該區內的爐溫，并采用第一板溫計A測得此時此處帶鋼的板溫，該初測的板溫與爐溫具有一差值，調整第一板溫計A的輻射率直至測得的板溫與爐溫相同，將此時第一板溫計A的輻射率記為E1；

將輻射率E1賦予第二板溫計B，然后采用第二板溫計B測得帶鋼于此處的板溫實測值，采用爐溫PID閉環控制方法以使第二板溫計B測得的板溫實測值與一板溫設定值無限接近；

其中，爐溫PID閉環控制方法根據下述模型對加熱段各區的爐溫設定值進行調整：

T_sv1＝T_sv0+T×K????(a)

(a)式中，T_sv0為加熱段各區初始爐溫設定值，T_sv1為加熱段各區爐溫設定值的調整目標值，T為第二板溫計測得的板溫實測值與板溫設定值之間的差值，K為權重系數。

在本技術方案中，采用PID閉環控制方法控制板溫：當板溫實測值小于設定值時，根據(a)式對加熱段各區進行新的設定值計算，并調整加熱段各區至新的設定值，以使各區的輸出功率增大，從而達到使板溫實測值與設定值相一致的目的；當出口板溫實測值大于設定值時，根據(a)式對加熱段各區進行新的設定值計算，并調整加熱段各區至新的設定值，以使各區的輸出功率減小，從而達到使出口板溫實測值與設定值相一致的目的。

優選地，在上述的連續退火爐板溫控制方法中，還包括：

在采用第一板溫計A和第二板溫計B測量板溫之前，首先給第一板溫計A和第二板溫計B設定阻尼時間，阻尼時間設定為2-5s。通過設置阻尼時間，使板溫計輸出的反饋值保持穩定，濾掉波動信號，確保了板溫可穩定測量。

優選地，在上述的連續退火爐板溫控制方法中：

將加熱段分為8個區，權重系數K在各區的取值為：第1區0.05～0.1，第2區0.1～0.15，第3區0.15～0.2，第4區0.2～0.25，第5區0.25～0.3，第6區0.3～0.35，第7區0.4～0.45，第8區0.45～0.5。

根據各區影響板溫變化的大小，對各區爐溫設定值的變化采用權值控制：第1區由于影響板溫變化最小，因此其權值最小；第8區由于影響板溫變化最大，因此其權值最大。

本發明所述的連續退火爐板溫控制方法在實際使用中，板溫控制精度較好，穩態時板溫控制精度均在±10℃以內，從而使得溫度控制的針對性更強，保證了產品的質量。

附圖說明

圖1是本發明所述的連續退火爐板溫控制方法在一種實施方式下的板溫控制系統的結構框圖。