[发明专利]一种连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法及系统

说明书

本发明公开了一种连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法及系统，该方法包括：通过退火炉控制系统数据库实时采集炉内冷却段运行参数并存储；基于采集的运行参数，利用热平衡模型计算得到冷却段热量收支情况，并实时在线显示冷却段各项热量收支情况，实现冷却段能效的连续动态监测；筛选出冷却段能效诊断指标；设定各指标标准值，将获取的各项诊断指标与对应的标准值进行比较，根据比较结果实现对退火炉冷却段能效的诊断；当退火炉冷却段能效异常时，分析各诊断指标值，诊断能效异常环节。本发明可实现对退火炉冷却段能耗的实时在线监测与诊断，确保退火炉冷却段能耗水平保持在合理范围。

技术领域

本发明涉及冷轧热镀锌带钢生产技术领域，特别涉及一种连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法及系统。

背景技术

近些年钢材领域高强度钢的需求量不断提升，冷轧热镀锌生产薄带钢也应势得到了较快发展，各大型钢铁生产企业均建立了生产线。产量的提升不可避免的造成能源消耗的提高，退火炉是整个生产线能耗最大的设备，在这之中加热与冷却又是退火炉中核心部分，对其进行相关研究对于冷轧热镀锌带钢生产意义重大。

目前针对退火炉能耗的相关监测及诊断往往是依靠历史数据简单分析，信息存在一定的滞后性。同时，机组本身系统存储的大量运行参数数据并未得到高效利用，造成退火炉能耗较高的原因不能被及时发现，所以关于能耗的在线监测与诊断研究很有必要。

发明内容

本发明提供了一种连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法及系统，以解决目前针对退火炉能耗的相关监测及诊断方法所存在的信息存在滞后性，造成退火炉能耗较高的原因不能被及时发现的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法，所述连退炉冷却段能效在线监测与诊断方法包括：

通过退火炉控制系统数据库实时采集炉内冷却段运行参数并存储；

基于采集的运行参数，利用热平衡模型计算得到冷却段热量收支情况，并实时在线显示冷却段各项热量收支情况，实现冷却段能效的连续动态监测；

基于采集的运行参数筛选出冷却段能效诊断指标；

设定各诊断指标的标准值，将实时获取的各项诊断指标与对应的标准值进行比较，根据比较结果实现对退火炉冷却段能效的诊断；

当退火炉冷却段能效异常时，分析各诊断指标值，诊断能效异常环节。

进一步地，所述运行参数包括SCS缓冷段和RCS快冷段的带钢进出口温度、带钢规格、保护气体流量、保护气体进出口温度、炉体外部温度和冷却段风机功率；其中，

所述带钢规格包括带宽、带厚、带速和钢种信息；

所述保护气体为N₂和H₂混合气。

进一步地，基于采集的运行参数，利用热平衡模型计算得到冷却段热量收支情况，包括：

基于采集的运行参数，利用热平衡模型，通过下式计算带钢带入热量Q_s,in：

Q_s,in＝G_s·c_s·t_s,in

基于采集的运行参数，利用热平衡模型，通过下式计算带钢带出热量Q_s,out：

Q_s,out＝G_s·c_s·t_s,out

基于采集的运行参数，利用热平衡模型，通过下式计算气体带走热量Q_pg：