[發(fā)明專利]一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811257632.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109457105A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘建洲;林勁松;胡遠(yuǎn)剛;黃雪巖
• 申請（專利權(quán)）人: 福建三鋼閩光股份有限公司;福建省三鋼(集團(tuán))有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70;C21D11/00
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所 35213
• 代理人: 方傳榜

本發(fā)明涉及一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法，包括在軋鋼雙蓄熱加熱爐的爐側(cè)和爐頂布置熱電偶測溫點(diǎn)并將測得的溫度讀入PLC中。在煤氣管道和空氣管道上分別設(shè)置調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，每隔兩分鐘計(jì)算一次軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度平均值PV和平均升溫速度PV′，再根據(jù)實(shí)際控制溫差的大小將煤氣閥門的開度按每五度記為一檔，共分20個(gè)檔位。通過空氣流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)以保持合理的空燃比，最后再通過開啟或關(guān)閉燒嘴來精確控制軋鋼雙蓄熱加熱爐的爐溫。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了以程序調(diào)節(jié)為主替代閥門調(diào)節(jié)為主的控制方式，在不增加設(shè)備和額外能源消耗的情況下，能精確控制爐溫,減小溫度滯后和提高鋼坯加熱質(zhì)量,降低了閥門等備件損耗,節(jié)省企業(yè)生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軋鋼雙蓄熱燃?xì)饧訜釥t技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是指一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法。

背景技術(shù)

軋鋼雙蓄熱加熱爐控制的重中之重在于加熱爐的溫度控制。傳統(tǒng)的軋鋼雙蓄熱加熱爐溫度控制采用的是常規(guī)的PID調(diào)節(jié)方式。該方式基本上能夠?qū)崿F(xiàn)對加熱爐溫度的控制，但由于溫度控制是熱慣性很大的系統(tǒng)，因此在調(diào)節(jié)過程中會(huì)出現(xiàn)很大的溫度波動(dòng)。長期以來工程技術(shù)人員一般是通過加大煤氣和空氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)力度的方式來提高溫度控制精度。但加大煤氣和空氣調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)力度降低了調(diào)節(jié)閥的使用壽命，增加了對設(shè)備的維護(hù)力度，耗費(fèi)人力物力。

授權(quán)公告號為CN 104807036B的中國發(fā)明專利公開了一種連續(xù)式燃?xì)饧訜釥t的溫度控制方法。該方法提出了一種區(qū)別于傳統(tǒng)PID的溫度控制系統(tǒng)，即每隔一定周期通過比較爐膛溫度的設(shè)定值和實(shí)際值，判斷是否需要增加燃?xì)饬髁炕蛘邷p少燃?xì)饬髁繌亩_(dá)到控制爐溫的目的。該方法具有一定的創(chuàng)新性，但是由于溫度控制的滯后性以及溫度檢測元件安裝位置的不同等原因，容易因該溫度控制方法采用的是固定的調(diào)節(jié)邏輯而難以適用于加熱爐的任何工況。

授權(quán)公告號為CN 101929736B的中國發(fā)明專利公開了一種基于蓄熱式燒嘴的加熱爐溫度控制方法。即當(dāng)空氣流量和煤氣流量大于平衡點(diǎn)時(shí)，以模擬連續(xù)控制方式控制，當(dāng)空氣流量和煤氣流量小于平衡點(diǎn)時(shí)，停止模擬連續(xù)控制，對爐子各個(gè)燒嘴中的部分燒嘴進(jìn)行燒、停控制。首先將爐溫粗調(diào)到設(shè)定溫度以下30℃，然后再次投入模擬連續(xù)控制方式向設(shè)定溫度方向升溫，燃?xì)饬髁扛鶕?jù)PID調(diào)節(jié)開始增加，直到設(shè)定溫度，最后進(jìn)入反饋控制的穩(wěn)定狀態(tài)。該方法的控制過程僅僅將模擬連續(xù)控制和燒嘴脈沖控制結(jié)合在一起，而對溫度控制精度沒有要求。尤其在復(fù)雜工況及特殊鋼種情況下，該溫度控制方法無法保證溫度控制需求。因此，我們提供一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法，以解決如何在不增加設(shè)備和額外能源消耗的情況下，實(shí)現(xiàn)精確爐溫控制，減小溫度滯后和提高鋼坯加熱質(zhì)量等問題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在軋鋼雙蓄熱加熱爐的爐側(cè)和爐頂布置熱電偶測溫點(diǎn)，并將測得的各熱電偶測溫點(diǎn)的溫度讀入PLC系統(tǒng)中；

（2）分別在煤氣管道上設(shè)置煤氣流量調(diào)節(jié)閥和煤氣流量計(jì)，用以測量煤氣流量F1和煤氣閥門開度A1；并且在空氣管道上設(shè)置空氣流量調(diào)節(jié)閥和空氣流量計(jì)，用以測量空氣流量F2和空氣閥門開度A2；

（3）每兩分鐘計(jì)算一次軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度平均值PV和平均升溫速度PV′；

（4）先設(shè)定軋鋼雙蓄熱加熱爐的溫度設(shè)定值SP和空燃比設(shè)定值KP，則實(shí)際控制溫差ΔS=SP-PV，再根據(jù)ΔS的大小范圍可將煤氣閥門的開度按每五度記為一檔，共分為20個(gè)檔位；

（5）由煤氣流量F1和空燃比設(shè)定值KP可得到空氣流量設(shè)定值SF2=煤氣流量F1×空燃比設(shè)定值KP，通過空氣流量PID調(diào)節(jié)方式跟隨性調(diào)節(jié)空氣流量調(diào)節(jié)閥，以保證合理的空燃比；