[發(fā)明專利]加熱爐及加熱爐爐溫的控制方法和控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110040697.5
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112859961B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王培培;陳鐸;張小松;徐海松;肖楠;張弛
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 修雪靜

本發(fā)明公開了一種加熱爐爐溫的控制方法，包括：對加熱爐進行分區(qū)，獲得N個爐溫控制區(qū)；獲取N個爐溫控制區(qū)對應(yīng)的加熱爐分段工況；判斷每個爐溫控制區(qū)對應(yīng)的加熱爐分段工況是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；若是，根據(jù)第一控制模式，對爐溫控制區(qū)進行控制；若否，根據(jù)第二控制模式，對爐溫控制區(qū)進行控制，具體如下：判斷加熱爐分段工況是否滿足第二預(yù)設(shè)條件；若是，根據(jù)空煤氣串級控制邏輯，對爐溫控制區(qū)進行控制；若否，根據(jù)流量控制邏輯，對爐溫控制區(qū)進行控制；上述控制方法實現(xiàn)了多種控制模式之間的無繞切換；能夠同時克服脈沖加熱對加熱爐工況要求高、爐壓波動大的問題，以及常規(guī)加熱模式板坯加熱質(zhì)量差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及熱軋板坯加熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加熱爐及加熱爐爐溫的控制方法和控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在冶金行業(yè)中，加熱爐是熱軋生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，加熱板坯的性能直接影響板坯軋制工藝和成品的質(zhì)量。加熱爐根據(jù)爐型特點設(shè)計不同的控制策略，常見的控制策略包括常規(guī)控制和脈沖控制。常規(guī)控制通過控制空氣、煤氣流量調(diào)節(jié)閥的開口度進行爐溫控制，常規(guī)控制模式的問題是板坯加熱質(zhì)量較差，氧化燒損率高；尤其當燒嘴處于低熱負荷時，流量調(diào)節(jié)閥工作在非線性區(qū)域，具有溫度控制精度低，空燃比失調(diào)，火焰剛度差等缺點；脈沖控制是通過脈沖控制器，控制燒嘴對應(yīng)的煤氣、空氣快切閥的開閉時序進行爐溫控制，燒嘴一旦工作就處于滿負荷狀態(tài)，故而脈沖控制能夠保證火焰剛度，但由于燒嘴快切閥頻繁開閉，存在加熱爐的爐壓波動大的問題，并對加熱爐的工況，如燒嘴對應(yīng)的快切閥開關(guān)性能提出了更高要求。對于一些已經(jīng)服役一段時間的加熱爐，很容易在局部出現(xiàn)燒嘴快切閥狀態(tài)不佳等工況不符合要求的情況，如此脈沖控制模式將無法正常使用，也會影響板坯加熱質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種加熱爐及加熱爐爐溫的控制方法和控制系統(tǒng)，以解決或者部分解決目前加熱爐采用常規(guī)控制時存在的板坯加熱質(zhì)量差，而采用脈沖控制時整個加熱爐內(nèi)的爐壓波動大，對加熱爐整體工況要求高的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種加熱爐爐溫的控制方法，包括：

對加熱爐進行分區(qū)，獲得N個爐溫控制區(qū)；

獲取N個爐溫控制區(qū)對應(yīng)的加熱爐分段工況；

判斷每個爐溫控制區(qū)對應(yīng)的加熱爐分段工況是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；

若是，根據(jù)第一控制模式，對爐溫控制區(qū)進行控制；

若否，根據(jù)第二控制模式，對爐溫控制區(qū)進行控制，具體如下：

判斷加熱爐分段工況是否滿足第二預(yù)設(shè)條件；

若是，根據(jù)空煤氣串級控制邏輯，對爐溫控制區(qū)進行控制；

若否，根據(jù)流量控制邏輯，對爐溫控制區(qū)進行控制；

其中，第一控制模式包括：

確定每個爐溫控制區(qū)中燒嘴的輸出負荷量；

根據(jù)輸出負荷量，確定每個爐溫控制區(qū)中煤氣快切閥和空氣快切閥的開閉時序；

空煤氣串級控制邏輯包括：

獲取爐溫控制區(qū)的設(shè)定爐溫和實際爐溫；

根據(jù)設(shè)定爐溫和實際爐溫，確定第一煤氣流量設(shè)定值和第一空氣流量設(shè)定值；

根據(jù)第一煤氣流量設(shè)定值和第一空氣流量設(shè)定值，對爐溫控制區(qū)進行控制；

流量控制邏輯包括：

獲取第二煤氣流量設(shè)定值和第二空氣流量設(shè)定值；

根據(jù)第二煤氣流量設(shè)定值和第二空氣流量設(shè)定值，對爐溫控制區(qū)進行控制。

可選的，確定每個爐溫控制區(qū)中燒嘴的輸出負荷量，具體包括：