[發明專利]一種螺紋鋼智能加熱控制方法

有效

• 申請號: 201810982255.0
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN108998653B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 趙家柱;袁永文;王平吉;吳鵬
• 申請（專利權）人: 合肥東方節能科技股份有限公司;山東朋海節能科技有限公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70;C21D11/00;G06F17/18
• 代理公司: 34142 合肥中博知信知識產權代理有限公司
• 代理人: 肖健

本發明公開了一種螺紋鋼智能加熱控制方法，涉及螺紋鋼生產領域；在鋼坯加熱爐預熱段、加熱段、均熱段設置多點熱電偶，在加熱爐預熱段、加熱段、均熱段三段的排煙管道安裝廢氣取樣裝置，在燃料總管安裝燃料熱值檢測儀，在鋼坯加熱爐進爐側和粗軋機進口側安裝溫度檢測儀檢測鋼坯入爐前溫度和加熱后的溫度，將鋼坯加熱后的溫度作為因變量，鋼坯入爐前溫度、燃料熱值、廢氣含氧量、空燃比作為自變量，建立多元回歸模型，通過解算多元回歸模型調整鋼坯入爐前溫度、燃料熱值、廢氣含氧量、空燃比以達到設定鋼坯加熱后的溫度；智能控制加熱過程，使溫度調整及時、準確，鋼坯加熱后溫差小于30℃。

技術領域：

本發明涉及螺紋鋼生產領域，具體涉及一種螺紋鋼智能加熱控制技術。

背景技術：

我國是當之無愧的鋼鐵大國，新世紀以來的十幾年間，我國鋼鐵工業迅猛發展，粗鋼產量快速增加，常年位居世界第一，粗鋼產量達8億噸，約占世界粗鋼產量的49.5％。目前全國共有鋼鐵企業1400余家。其中螺紋鋼產量約3億噸，生產線超過500條。目前國內螺紋鋼生產線自動化和智能化水平均較低，對人的依賴度高，成本高。螺紋鋼生產近年來工藝發展快速，由原來的單線軋制快速發展為二切分、三切分、四切分、五切分軋制，六切分軋制已試驗成功，自動化控制水平有所提高，但智能化控制水平低。

鋼坯加熱用燃料目前主要用煤氣，受煤氣熱值、壓力、溫度、檢測手段等影響，螺紋鋼生產企業在此工序均采用人工判斷鋼坯加熱程度、人工操作方式，造成調整不及時，不準確，燃料消耗高、鋼坯加熱溫度不均勻。為了提高螺紋鋼產量及技術經濟指標，軋制用鋼坯尺寸及重量不斷增加，現在普遍使用150×150×12000、165×165×12000規格鋼坯，鋼坯在加熱過程中，鋼坯較長、斷面大，鋼坯加熱后溫度不均勻，差值達到100℃以上。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種螺紋鋼智能加熱控制技術，在加熱過程中不需要采用人工判斷，智能控制加熱過程，使溫度調整及時、準確，鋼坯加熱后溫差小于30℃。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種螺紋鋼智能加熱控制技術，包括以下步驟：

(1)在鋼坯加熱爐預熱段、加熱段、均熱段設置多點熱電偶，利用加熱爐步進周期跟蹤鋼坯入爐后位置變化，通過熱電偶實時檢測各段位置溫度；

(2)在加熱爐預熱段、加熱段、均熱段三段的排煙管道安裝廢氣取樣裝置，實時對各段的廢氣進行取樣分析，檢測廢氣含氧量、空燃比；

(3)在燃料總管安裝燃料熱值檢測儀，實時檢測燃料熱值；

(4)在鋼坯加熱爐進爐側和粗軋機進口側安裝溫度檢測儀檢測鋼坯入爐前溫度和加熱后的溫度；

(5)將步驟(1)-(4)檢測的參數輸入計算機數據庫，并將鋼坯加熱后的溫度作為因變量，鋼坯入爐前溫度、燃料熱值、廢氣含氧量、空燃比作為自變量，建立多元回歸模型；

(6)設定鋼坯加熱后的溫度并將其輸入多元回歸模型，通過解算多元回歸模型調整鋼坯入爐前溫度、燃料熱值、廢氣含氧量、空燃比以達到設定鋼坯加熱后的溫度。

所述燃料為高爐煤氣或轉爐煤氣。

所述多元回歸模型建立包括以下步驟：

(1)建模：在生產線的加熱爐、中軋后、精軋第一段冷卻控制后、精軋二段冷卻控制后、精軋第三段控制冷卻后以及上冷床位置安裝傳感器，實時采集初始鋼溫、燃料熱值、加熱爐溫度、加熱爐壓力、穿水流量、水壓、水溫、成品速度作為自變量參數，同時采集最終鋼溫作為因變量參數，在自變量矩陣和因變量矩陣之間建立多元回歸模型，模型如下：

Y_n＝X_n×pA_p