[發明專利]一種加熱爐爐溫控制方法

有效

• 申請號: 202010670639.6
• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111814402B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 董斌;羅建楓;朱偉素;葉波;孟廣輝
• 申請（專利權）人: 重慶賽迪熱工環保工程技術有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;C21D11/00;G06F119/08
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種加熱爐爐溫控制方法，屬于加熱爐優化控制領域，包括以下步驟：S1：為每塊鋼坯建立加熱爐區域單坯實測平均爐溫與鋼坯粗軋終軋溫度的數據集；S2：自學習算法建立尋找大量記錄的已出爐鋼坯、每塊鋼坯粗軋終軋溫度與各加熱區域實測有效平均爐溫度之間的關系；S3：利用訓練好的神經網絡預測計算，以當前各爐溫控制區域設定溫度為輸入值，預測計算在爐每塊鋼坯粗軋終軋溫度，并將預測的記過賦值給每塊板坯；S4：進行每塊鋼板所在爐溫控制區域的鋼坯必要爐溫設定值計算；S5：根據控制區域內每塊鋼坯必要爐溫設定值進行加權計算，確定爐溫控制區域的爐溫設定值。

技術領域

本發明屬于加熱爐優化控制領域，涉及一種加熱爐爐溫控制方法。

背景技術

加熱爐是軋鋼生產的重要設備，加熱爐對鋼坯加熱主要是服務于鋼坯軋制工序的需求。因此在實際生產中部分鋼鐵廠以鋼坯完成粗軋后的終軋平均溫度作為考核鋼坯加熱環節的指標。鋼坯粗軋后的終軋溫度可以通過在線連續監測儀表監測，且不受氧化鐵皮等干擾因素的影響，其本身測量精度可以信賴。但此檢測值本身為鋼坯出爐后的檢測值，因此有必要建立相應的算法才能將鋼坯粗軋終軋平均溫度，用于加熱爐的爐溫的實時控制。

目前國內在加熱爐爐溫控制方法方面的專利申請，主要是在針對爐內氣氛以及和爐內鋼坯裝爐策略專利，例如CN201510158776.0，CN201310535432.8等專利，均未涉及到利用鋼坯粗軋終軋溫度來進行加熱爐爐溫控制的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種加熱爐爐溫控制方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種加熱爐爐溫控制方法，包括以下步驟：

S1：為每塊鋼坯建立與之相關的加熱爐區域單坯實測平均爐溫與鋼坯粗軋終軋溫度的數據集；

S2：通過自學習算法建立尋找大量記錄的已出爐鋼坯、每塊鋼坯粗軋終軋溫度與其在各加熱區域實測有效平均爐溫度之間的關系；

S3：利用已生產的大量鋼坯數據完成自學習后，利用訓練好的神經網絡預測計算，以當前各爐溫控制區域設定溫度為輸入值，預測計算在爐每塊鋼坯粗軋終軋溫度，并將預測的記過賦值給每塊板坯，用Tcal_rdt進行記錄；

S4：根據每塊鋼坯粗軋終軋溫度預測值與目標值的差異來進行每塊鋼板所在爐溫控制區域的鋼坯必要爐溫設定值計算；

S5：根據控制區域內每塊鋼坯必要爐溫設定值進行加權計算，確定爐溫控制區域的爐溫設定值。

進一步，步驟S1中，所述數據集以鋼坯坯號為數據集主鍵進行測量數據收集，包括鋼坯在不同爐段不同時間內采集的熱電偶數據及鋼坯的位置信息，利用數據集進行加權平均來計算處理后產生的每塊鋼坯實測平均爐溫、鋼坯的鋼種信息、鋼坯的厚度信息。

進一步，步驟S1中，采集鋼坯所在爐段不同時間段的熱電偶數據，計算每塊鋼坯實測平均爐溫：

式中，Tf為每塊鋼坯實測平均爐溫值，Tf₁為每塊鋼坯在此控制區域第一次采集爐溫，Tf₂為每塊鋼坯在此控制區域第二次采集爐溫，Tf_n為每塊鋼坯在此控制區域第n次采集爐溫。

進一步，步驟S2中所述自學習算法包括爐溫輸入層、隱藏層及輸出層，將n次采集的爐溫分為第1,2…,n控溫段上部和下部，作為爐溫輸入層的輸入數據，經過隱藏層處理，輸出鋼坯終軋平均溫度，其中選取的激活函數為ReLU激活函數，選取的算法為Adam算法。

進一步，步驟S4中所述每塊鋼坯所在爐溫控制區域的鋼坯必要爐溫設定值計算公式如下：