一種冷軋退火爐加熱組合控制方法與流程

本發明屬于冷軋退火爐加熱控制技術領域，具體涉及一種冷軋退火爐加熱組合控制方法。

背景技術：

退火爐的燃燒控制方式直接影響到生產的各項指標，例如：產品質量、能源消耗等。以前國內的退火爐一般都采用比例調節控制方式，即通過控制煤氣、助燃空氣流量的大小來使爐內的溫度、燃燒氣氛達到工藝要求。由于這種比例調節控制方式往往受到燃料流量的調節及傳感器的可靠性等環節的制約，尤其當爐子總功率低于65%時，一方面燒嘴火焰長度變短，使輻射管受熱均勻性變差，另一方面空燃比會增加，影響爐子效率，所以大多數爐子的控制效果不佳。隨著工業爐工業的迅猛發展，后來出現了脈沖式燃燒控制技術，所謂脈沖燃燒控制，即采用的是一種間斷燃燒的方式，使用脈寬調制技術，通過調節燃燒時間的占空比實現爐子的溫度控制。燃料流量可通過壓力調整預先設定，燒嘴一旦工作，就處于滿負荷狀態，可大大提高爐子的熱效率。可其缺點是閥門通斷切換頻繁，影響閥門使用壽命。因此尋找既能提高爐子熱效率又能降低閥門等關鍵部件壽命的關鍵技術，一直是各大爐子廠家研究的方向。

目前退火爐的燃燒控制方式有兩種，一種是比例調節控制，其缺點是爐子總功率較低時，燃燒不充分，影響爐子熱效率；另一種是脈沖燃燒控制，其缺點是閥門通斷切換頻繁，影響閥門使用壽命；本發明把兩種燃燒控制方式組合起來，以爐子總功率的65%為組合控制切換點，既能提高爐子熱效率又能降低閥門等關鍵部件的使用壽命。

技術實現要素：

本發明為了彌補現有技術的缺陷，提供了一種冷軋退火爐加熱組合控制方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種冷軋退火爐加熱組合控制方法，爐子自動化程序把帶鋼溫度設定值與板溫計溫度反饋值進行對比，通過數學模型計算，如設定值高于反饋值，則爐溫設定值降低，爐子功率下降，反之，爐溫設定值升高，爐子功率提高，比例調節/脈沖控制切換器的切換值為爐子總功率的65%，具體包括以下步驟：

（1）.當爐子總功率在65%以下時，切換器指到脈沖控制模式，此時為單控模式，即每個燒嘴均可以獨立控制，燒嘴始終以1.05的空燃比最大效率地燃燒，通過電磁閥開閉燒嘴。脈沖控制模式時，燒嘴以一定的時序依次點燃和關閉；

（2）當爐子總功率到65%以上時，切換器轉到比例調節控制模式，此時為區域控制，即若干個燒嘴組成為一個區域，由一個助燃空氣比例調節閥和一個燃氣比例調節閥統一控制。區域管道上助燃空氣和燃氣的空燃比始終為1.05，燒嘴功率調節通過比例調節閥的開口度來實現。在比例調節控制模式中，為了始終保證燃氣的過氧燃燒，對燃氣和空氣流量的控制采用交叉限幅的控制技術，當負荷增加時，用空氣流量檢測值來驅動燃氣流量調節閥；空氣流量直接增加，但燃氣流量必須等到空氣流量檢測值增加后才能增加。當負荷減少時，用燃氣流量檢測值來驅動空氣流量調節閥；燃氣流量直接降低，但空氣流量必須等到燃氣流量檢測值減小后才能減小。

進一步，所述爐內被分為7個控制區，每個區域有若干個燒嘴組成，當使用比例調節模式時，爐子程序以區域為單位進行控制；當使用脈沖模式時，以單個燒嘴為單位進行控制。

本發明的有益效果是：本發明一種冷軋退火爐加熱組合控制方法通過爐子自動化控制系統把兩種燃燒控制方式組合起來，取長補短，既提高了爐子的熱效率，又提高了電磁閥的使用壽命。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

附圖1為本發明的燒嘴脈沖工作時序圖；

附圖2為本發明比例調節控制流程圖。

具體實施方式

附圖1、2為本發明的一種具體實施例。該發明一種冷軋退火爐加熱組合控制方法，爐子自動化程序把帶鋼溫度設定值與板溫計溫度反饋值進行對比，通過數學模型計算，如設定值高于反饋值，則爐溫設定值降低，爐子功率下降，反之，爐溫設定值升高，爐子功率提高，比例調節/脈沖控制切換器的切換值為爐子總功率的65%，具體包括以下步驟：

（1）.當爐子總功率在65%以下時，切換器指到脈沖控制模式，此時為單控模式，即每個燒嘴均可以獨立控制，燒嘴始終以1.05的空燃比最大效率地燃燒，通過電磁閥開閉燒嘴。脈沖控制模式時，燒嘴以一定的時序依次點燃和關閉；

（2）當爐子總功率到65%以上時，切換器轉到比例調節控制模式，此時為區域控制，即若干個燒嘴組成為一個區域，由一個助燃空氣比例調節閥和一個燃氣比例調節閥統一控制。區域管道上助燃空氣和燃氣的空燃比始終為1.05，燒嘴功率調節通過比例調節閥的開口度來實現。在比例調節控制模式中，為了始終保證燃氣的過氧燃燒，對燃氣和空氣流量的控制采用交叉限幅的控制技術，當負荷增加時，用空氣流量檢測值來驅動燃氣流量調節閥；空氣流量直接增加，但燃氣流量必須等到空氣流量檢測值增加后才能增加。當負荷減少時，用燃氣流量檢測值來驅動空氣流量調節閥；燃氣流量直接降低，但空氣流量必須等到燃氣流量檢測值減小后才能減小。

應用實例表明，退火爐用此種加熱組合控制方法，與單純使用一種控制模式（比例調節控制模式/脈沖控制模式）相比，熱效率提高20%，電磁閥壽命提高10%。

此發明控制穩定性高、程序簡單，容易維護，一次投資成本低，節能，可廣泛應用于冶金行業加熱爐領域，便于在大生產中推廣。

本發明不局限于上述實施方式，任何人應得知在本發明的啟示下作出的與本發明具有相同或相近的技術方案，均落入本發明的保護范圍之內。

本發明未詳細描述的技術、形狀、構造部分均為公知技術。

技術特征：

技術總結
本發明屬于冷軋退火爐加熱控制技術領域，具體涉及一種冷軋退火爐加熱組合控制方法。該冷軋退火爐加熱組合控制方法，爐子自動化程序把帶鋼溫度設定值與板溫計溫度反饋值進行對比，通過數學模型計算，如設定值高于反饋值，則爐溫設定值降低，爐子功率下降，反之，爐溫設定值升高，爐子功率提高，比例調節/脈沖控制切換器的切換值為爐子總功率的65%。其有益效果是：通過爐子自動化控制系統把兩種燃燒控制方式組合起來，取長補短，既提高了爐子的熱效率，又提高了電磁閥的使用壽命。

技術研發人員：孫道情;梁保國;徐衛國;陳慶軍;劉義學;查凱;劉麗;張衛衛
受保護的技術使用者：山東鋼鐵集團日照有限公司
技術研發日：2017.07.20
技術公布日：2017.10.13