[发明专利]步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测处理方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢控制领域，更具体地讲，涉及一种自动化程度较高的步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测失真的处理方法。

背景技术

低温钢作为一种特殊用钢，越来越广泛地应用到各个领域，随着低温钢的使用量增加，现有的生产能力越发不能满足需求。另一方面，低温钢生产控制需要专门的加热炉，投入资金大且建设周期长，因此，国内外很多钢厂都是在现有的步进梁式炉上进行相关技术处理，以完成低温钢的生产。步进梁式炉包括定梁和动梁，将板坯、方坯、型材等坯料放置在定梁和动梁上进行加热，其中定梁固定不动，而动梁做矩形运动，以根据需要使得坯料前进或后移，或是停在定梁位置。

步进梁式炉在加热低温钢的过程中，由于各个物理段(热回收段、预热段、加热段、均热段等)对烧嘴进行了调焰或限制负荷处理，所以高温气流不能充满整个炉膛，会出现局部高温或局部低温，在气流流动过程中，导致热电偶检测温度忽高忽低。该检测温度通过基础自动化PLC上传到过程自动化系统，燃烧控制模型利用该检测温度进行钢坯温度计算及完成炉膛设定温度计算。如果检测温度不准，则使模型预报钢坯温度不准，最终导致模型错误决策，出现钢坯过烧或加热温度不够，影响低温钢轧制稳定及最终产品质量。

发明内容

针对步进梁式炉在加热低温钢过程中，过程温度检测失真导致燃烧控制模型预报钢坯温度精度不准的问题，本发明公开一种提高步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测精度的方法，以保证低温钢加热过程质量控制，促进步进梁式炉能正常、稳定地量产低温钢。

根据本发明的一方面，提供一种步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测处理方法，该方法包括：(1)将加热低温钢时步进梁式炉的加热段分为上区和下区，在上区左右两侧分别布置第一热电偶和第二热电偶，在下区左右两侧分别布置第三热电偶和第四热电偶；(2)根据加热段的实际供热量与最大供热量之比，确定加热段的高温气流与低温气流的高低温度权重；(3)第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶按照预定时间间隔测量炉膛实际温度；(4)从第一热电偶测量的炉膛实际温度中采集预定数量n的炉膛实际温度，并且从第二热电偶测量的炉膛实际温度中采集相同预定数量n的炉膛实际温度，使用加热段的高低温度权重对采集的炉膛实际温度进行加权处理；(5)将加权处理得到的数据进行平均处理，得到加热段上区的炉膛温度；(6)从第三热电偶测量的炉膛实际温度中采集相同预定数量n的炉膛实际温度，并且从第四热电偶测量的炉膛实际温度中采集相同预定数量n的炉膛实际温度，使用加热段的高低温度权重对采集的炉膛实际温度进行加权处理；(7)将加权处理得到的数据进行平均处理，得到加热段下区的炉膛温度。

可通过变送器将第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶测量的炉膛实际温度存储在可编程逻辑控制器的内存地址中。

在步骤(4)以及步骤(6)中，可分别按照预定频率扫描可编程逻辑控制器的内存地址，直到获得第一热电偶测量的n个炉膛实际温度、第二热电偶测量的n个炉膛实际温度、第三热电偶测量的n个炉膛实际温度以及第四热电偶测量的n个炉膛实际温度。

可按照下面的等式计算加热段的高低温度权重：

η=δω,]]>

其中，δ为加热段的实际供热量，ω为加热段的最大供热量。

在步骤(4)中，可按照下面的等式进行加权处理：

T_Ui＝η×T_ai+(1-η)×T_bi，

其中，1≤i≤n，T_ai表示第i次扫描得到的第一热电偶测量的炉膛实际温度，T_bi表示第i次扫描得到的第二热电偶测量的炉膛实际温度。

在步骤(5)中，可按照下面的等式进行平均处理：