申请/专利权人：大连新瑞晨自动化科技有限公司

申请日：2022-06-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN115141926B

主分类号：C21D9/70

分类号：C21D9/70;C21D11/00;G06F17/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.10.25#实质审查的生效;2022.10.04#公开

摘要：本发明属于环形加热炉中钢坯加热过程控制技术领域，公开了一种指导钢坯加热过程控制的钢坯目标升温曲线生成方法。包括建立规则编辑器，并进一步生成及优化钢坯目标升温曲线，钢坯目标升温曲线TL的表达式为：TL＝[TP1,TP2,…,TPN]*δ其中，TL为钢坯在炉内沿位置逐渐升温的目标值曲线，[TP1,TP2…,TPN]为对应位置的钢坯目标温度值，δ为可调整系数，δ具体值可根据热工工程师的烧钢经验、钢坯出炉温度的检测反馈及均温时间确定。得到合理的钢坯目标升温曲线。

主权项：1.一种指导钢坯加热过程控制的钢坯目标升温曲线生成方法，其特征是，包括建立规则编辑器，并进一步生成及优化钢坯目标升温曲线，钢坯目标升温曲线TL的表达式为：TL＝[TP1,TP2…,TPn]*δ其中，TL为钢坯在炉内沿位置逐渐升温的目标值曲线，[TP1,TP2…,TPn]为对应位置的钢坯目标温度值，δ为比例系数，δ具体值根据热工工程师的烧钢经验、钢坯出炉温度的检测反馈及均温时间确定；依据人机交互式调整比例系数：1确定出炉温度，不确定均温时间；加热制度中没有给出明确的均温时间，钢坯进入均温段时就必须达到出炉温度要求，保证钢坯在炉内有一定的均温时间；2确定出炉温度和均温时间；加热制度给出确定的出炉温度和均温时间，根据下式得出目标均温周长和钢坯有效加热周长，确定钢坯在环形加热炉内达到有效加热周长时，需达到钢坯出炉温度要求，通过人机交互的方式调整比例系数满足出炉温度和均温时间要求； Lh＝L-La式中，ta为目标均温时间；Tm为钢坯加热最小总时间；L为环形加热炉有效周长；La为目标均温周长；Lh为钢坯有效加热周长；3给定炉段内多钢种情况下的钢坯优化范围；依据炉段内每根钢坯目标升温曲线进行综合炉温评价，在设定炉温时满足所有钢种温度要求，其表达式为 式中，T′up为钢坯上限温度；T′d为钢坯下限温度；T′a为钢坯目标温度值；δ为比例系数；TL为优化后的钢坯目标升温曲线；λ为在上下边界约束范围内的调整比例系数；所述指导钢坯加热过程控制的钢坯目标升温曲线生成方法，具体包括：步骤一：建立规则编辑器各模块；包括传热数学模型、加热制度、钢种选择、系数调节、钢坯目标升温曲线、出炉温度要求和均温时间要求7部分内容；1传热数学模型；以热工学技术的传热数学学科建立钢坯内部传热数学模型，作为生成钢坯目标升温曲线的工具；2加热制度；是用以约束司炉工用以正确操作炉温设定的温度策略，也是属于专家的知识库；3钢种选择；钢坯目标升温曲线的生成对应的是特定的某一种钢坯，在选择钢种时，就直接确定钢坯的直径、碳含量和加热制度钢坯特点；在曲线生成之前选定钢种；4系数调节；系数对于钢坯目标升温曲线的生成有着决定性作用，使用加热制度生成两条曲线，分别为上限和下限钢坯升温曲线，在上限和下限之间则可调整比例系数改变曲线生成的趋势；5出炉温度要求；出炉温度是钢坯在离开环形加热炉时使用温度检测设备测量的钢坯通体温度，出炉温度决定着钢坯目标升温曲线的整个升温过程，通过反馈来调整比例系数值；6均温时间要求；在任何给钢坯加热的环形加热炉中都有均温段，均温段的作用就是减小钢坯整体的温度偏差，保证钢坯均匀性良好；7钢坯目标升温曲线；钢坯目标升温是整个系统建立最终实现的结果，钢坯目标升温曲线的生成相关数据将会被保存在Oracle11g数据库中，在需要的时候可随时调取；步骤二：加热制度与传热数学模型的结合方法；传热数学模型是得出钢坯随时间地变化温度也逐渐变化，加热制度作为输入条件，输出为钢坯目标升温曲线；加热制度包括各炉段温度上下限和钢坯最小加热时间，炉段炉温的上下限用来约束钢坯目标升温曲线生成的范围，保证在范围内生成钢坯目标升温曲线都是作为炉温设定的依据，保证钢坯目标升温曲线的可靠性，且需把最小加热时间转换为位置；步骤三：搭建规则编辑器；根据热工学技术的传热数学模型，结合C#建立规则编辑器；规则编辑器是以热工专家对炉温操作的经验，面向热工工程师生成钢坯目标升温曲线及静态优化的可编辑平台，输入及计算的相关数据保存于数据库中并应用于生产，达到炉温优化的目的；步骤四：规则编辑器使用；实现钢坯目标升温曲线以及静态优化曲线，保存作为加热规则库；步骤五：钢坯目标升温曲线应用。

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