[發明專利]一種輥底式退火爐溫度控制方法

有效

• 申請號: 201310109424.7
• 申請日: 2013-03-30
• 公開（公告）號: CN104073623A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 呂立華;鄧龍;劉超良
• 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;C21D1/26
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

1.一種輥底式退火爐溫度控制方法，其特征在于，第一步獲取鋼坯溫度計算用數據，在產品裝爐完成后，采用鋼坯的溫度模型計算工藝給定的升溫曲線對應的產品加熱段出口的目標溫度；第二步，根據鋼坯所在的位置和熱電偶溫度，利用溫度模型計算鋼坯溫度；第三步，利用輥道的設定速度、各加熱段的長度及鋼坯的位置，計算鋼坯到加熱段段末的剩余加熱時間；第四步，對加熱溫度進行前饋控制，以步驟2計算的鋼坯溫度為起點，利用步驟3計算的鋼坯剩余加熱時間t，以工藝曲線作為爐溫輸入，按照給定的時間步長Δt，預報鋼坯到達加熱段段末的溫度T_pre，然后求出預報溫度和目標溫度的偏差，進而求出鋼坯所在段的前饋溫度控制量；第五步，利用加熱段出口位置鋼坯溫度跟蹤模型的計算結果和與鋼坯在該處的目標溫度的偏差，確定加熱溫度的反饋控制量；第六步，對輥底爐加熱段進行“前饋+反饋”的溫度設定控制。

2.根據權利要求1所述的一種輥底式退火爐溫度控制方法，其特征在于，第一步中，所述鋼坯溫度計算用數據包括鋼坯的比熱、密度、導熱系數、尺寸。

3.根據權利要求2所述的一種輥底式退火爐溫度控制方法，其特征在于，在產品裝爐完成后，采用工藝給定的升溫曲線和爐輥移動速度，模擬鋼坯在爐內運動，利用溫度跟蹤模型，計算鋼坯在各個位置的溫度，從而獲得鋼坯在各個加熱段出口的溫度，得出產品在各個加熱段出口的目標溫度。

4.根據權利要求3所述的一種輥底式退火爐溫度控制方法，其特征在于，鋼坯的溫度模型采用熱傳導方程來表達，用差分算法來求解，鋼坯為圓鋼，則鋼坯的溫度模型可以表達為：

∂T∂t=λcρ*(∂2T∂r2+1r∂T∂r)T(r)=T0(r)λ∂T∂r|r=R=qλ∂T∂r|r=0=0]]>

q為鋼坯對外進行熱交換的熱流，表達式如下：

q(t)=ε·σ·{(T_G(t)+273)⁴-(T_S(t)+273)⁴}

其中：ε：爐內綜合輻射系數，σ：Stiemann—Bltzmann常數，T_S(t)：鋼坯表面溫度，T_G(t)：退火爐爐氣溫度，R：圓鋼半徑，h：板坯厚度一半，c：鋼坯的比熱，ρ：鋼坯的密度，λ：鋼坯的導熱系數。