热处理炉节能方法技术

本发明专利技术公开了的一种热处理炉节能方法，包括：沿热处理炉的长度方向将热处理炉均匀划分为若干个子炉区；根据热处理炉内的待处理钢板的数量和位置，确定各个子炉区是否为空区；获取热处理炉的最大炉区节能温度，根据最大炉区节能温度确定各个空区的降温温度。本发明专利技术的热处理炉节能方法，能够根据钢板实时位置，预测热处理炉内的空区情况，从而实现对炉温的动态调整，降低燃气介质的消耗，起到了节能减排的作用。

Energy-saving Method of Heat Treatment Furnace

The invention discloses an energy-saving method for heat treatment furnace, which includes: dividing the heat treatment furnace into several sub-furnace areas along the length direction of the heat treatment furnace evenly; determining whether each sub-furnace area is empty area according to the number and location of the steel plate to be treated in the heat treatment furnace; obtaining the maximum energy-saving temperature of the heat treatment furnace area, and according to the number and location of the steel plate to be treated in the heat treatment furnace. The maximum energy-saving temperature of furnace zone determines the cooling temperature of each empty zone. The energy-saving method of the heat treatment furnace of the present invention can predict the situation of the empty area in the heat treatment furnace according to the real-time position of the steel plate, thereby realizing the dynamic adjustment of the furnace temperature, reducing the consumption of gas medium, and playing the role of energy saving and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
热处理炉节能方法
本专利技术涉及热处理
，尤其涉及一种热处理炉节能方法。
技术介绍
热处理是生产如低温压力容器板、电厂锅炉板、耐磨钢板等高附加值重要用途钢板的必要手段。热处理炉的计算机系统从上到下一般可划分为生产管理计算机、过程控制计算机及下位机几个层次，分别负责生产计划编制、生产过程控制及基础自动化。热处理炉用于钢板的加热，采用包含数学模型的过程计算机系统对炉温进行自动控制，同时采用PLC控制辊道的运行速度满足加热所需的时间，是热处理的核心设备，对于温度和时间控制精度有较高的要求。在实际生产中，通常为保持炉温的稳定，不管炉内是否有钢板或炉内的某一区域内是否有钢板，计算机系统都以基准炉温曲线为基础来进行炉温设定。由于炉温并非根据实际情况进行设定，导致热处理炉容易造成能源的浪费和设备的损耗。目前，现有技术中已经针对热处理炉的节能问题进行了一系列改进，包括：中国专利CN201120137566.0中公开的一种工业热处理炉节能优化控制系统，包括：参数检测和数据采集模块的传感信号经A/D数据转换模块输送给实时智能控制器，实时智能控制器与上位计算机通过RS485通讯模块和RS485转RS232转换器进行数据交换。上位计算机对采集的工业热处理炉的各类状态数据进行分析和处理，实现工业热处理炉的各种故障的预警与诊断以及运行状态的实时显示，并具有各类数据的统计分析功能。该专利通过数据采集模块实现炉内状态的感知与控制，属于控制硬件上的优化。中国专利CN201220535394.7中公开的一种温控节能型热处理用连续加热炉，包括：每对燃烧器中的两个燃烧器在炉膛内与辊棒呈上下错位布置并分别安装在炉膛的两个侧壁上，每个燃烧器延伸出炉膛外壁的连接端与炉体上所安装的助燃气管及天燃气管连通。所述的换热器上分别设有热风管及排烟管，换热器上的热风管布置在炉膛的预热段内，换热器上的排烟管布置在炉膛的保温段。所述的换热器、燃烧器、压力传感器、温度传感器及辊棒输送机中的减速电机采用连线与控制器连通。该专利通过对炉体本身进行改进，实现节能目的。中国专利CN201210205866.7中公开的一种新型节能连续式正火热处理炉，涉及一种新型节能连续式正火热处理炉，包括预热区、加热区、保温区、等温区、以及缓冷区，预热区的末端、加热区的首端和末端、以及保温区的首端依次相连以形成具有预热区、加热区及保温区的第一热处理段，等温区的末端与缓冷区的首端相连以形成具有等温区和缓冷区且与第一热处理段并排排列的第二热处理段，预热区与所述缓冷区连通，缓冷区的末端与一用以收容缓冷区末端的空气的回收装置连接，回收装置设置有用以将回收装置中的空气注入到等温区内的空气导入装置，保温区的末端与等温区的首端之间通过保温传递装置连接，从而有效的利用炉内的温度，实现高效节能的目的。但是，上述现有技术中，均没有根据热处理炉内的实际情况，即炉内是否有钢板或炉内的某一区域内是否有钢板，对存在空区状态下的热处理炉进行节能控制。针对现有技术中没有针对空区状态的热处理炉进行节能控制的问题，本专利技术提供了一种能够对热处理炉内的空区情况进行预测，并根据空区情况进行温度调节的热处理炉节能方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种热处理炉节能方法，能够根据钢板实时位置，预测热处理炉内的空区情况，从而实现对炉温的动态调整，降低燃气介质的消耗，起到了节能减排的作用。为实现上述目的，本专利技术的一种热处理炉节能方法，包括以下步骤：S1、沿热处理炉的长度方向将热处理炉均匀划分为若干个子炉区；S2、根据热处理炉内的待处理钢板的数量和位置，确定各个子炉区是否为空区；S3、获取热处理炉的最大炉区节能温度，根据最大炉区节能温度确定各个空区的降温温度。进一步地，热处理炉包括装炉区、节能区和保温区，在步骤S2中，选取位于热处理炉的节能区的多个子炉区，并确定多个子炉区是否为空区。进一步地，步骤S2中，当与位于所述节能区的任一待处理钢板相邻的子炉区之外的任意两个以上连续的子炉区内均无待处理钢板时，确定该连续的子炉区分别为空区。进一步地，确定各个空区的降温温度的具体方法包括：S3.1、根据热处理炉的升温斜率、待处理钢板在热处理炉内的移动速度，确定空区的最大可降温度；S3.2、获取热处理炉的最大炉区节能温度，取最大可降温度和最大炉区节能温度中较小的值作为空区的降温温度。进一步地，根据热处理炉的升温斜率和待处理钢板的目标保温温度，确定待处理钢板在热处理炉内的移动速度。进一步地，根据即将到达空区的待处理钢板的位置和其在热处理炉内的移动速度，确定待处理钢板到达空区的时间间隔，根据该时间间隔和热处理炉的升温斜率，确定空区的最大可降温度。进一步地，还包括，根据各个空区的原始温度和空区的降温温度实时更新空区的温度。进一步地，当全部子炉区内均无待处理钢板时，热处理炉处于全空区状态，根据最大炉区节能温度，对热处理炉的全部炉区进行降温。进一步地，还包括，当获得处理任务时，根据热处理炉的降温温度、钢板加热曲线、热处理炉的升温斜率和待处理钢板的入炉时间，确定热处理炉的升温温度。本专利技术的热处理炉节能方法，能够在不改变现有设备、不影响生产质量和生产进度的前提下，根据钢板实时位置，预测由于生产改规、热处理模式切换及前道工序故障等情况下，热处理炉内出现的空区情况，从而对空区进行升降温控制，实现对炉温的动态调整，降低燃气介质的消耗，起到了效果良好的节能减排的作用。本专利技术的热处理炉节能方法，由于不改变现有设备，因此可以降低生产成本。附图说明图1为热处理炉的子炉区划分示意图；图2为图1所示热处理炉的升温曲线图；图3为本专利技术的热处理炉节能方法流程图；图4为图1所示热处理炉出现部分空区状态的示意图；图5为图1所示热处理炉出现全空区状态的示意图；图6为本专利技术的热处理炉节能方法中的空区预测流程图；图7为图1所示热处理炉出现部分空区情况的降温曲线图；图8为图1所示热处理炉出现全空区情况的降温曲线图；图9为本专利技术一个实施例降温后的温度与现有技术的对比示意图；图10为本专利技术另一个实施例降温后的温度与现有技术的对比示意图；图11为本专利技术又一个实施例降温后的温度与现有技术的对比示意图。具体实施方式下面，结合附图，对本专利技术的结构以及工作原理等作进一步的说明。如图1所示，根据热处理生产经验，可以将热处理炉10划分为装炉区a、节能区b和保温区c三个部分，由于快速装炉工艺需求，待处理钢板20入炉时，待处理钢板20长度范围内涉及的几个炉区称为装炉区a，由于当对待处理钢板20进行快速装炉操作时，会造成这一部分区域的炉温急剧变化，因此不宜再对其进行节能控制；而炉温平滑的最后一部分属于保温区c，用于确保待处理钢板20的板温一致性及材质成分的稳定性，对于这一部分，一般也不宜干预该区域的炉温；综上所述，适宜进行节能控制的区域是热处理炉中间部分的节能区b。根据图1所示的热处理炉10，其对应的升温曲线如图2所示。其中，横坐标表示由热处理炉10的入口至出口方向的位置，纵坐标表示温度，曲线A为原优化设定的常规设定炉温曲线，代表热处理炉1内对应位置的工作温度，曲线B为板温曲线，代表待处理钢板20移动到热处理炉10对应位置时的钢板温度。如图3所示，本专利技术提供了一种热处理炉节能方法，包括以下步骤：第一步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热处理炉节能方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、沿热处理炉的长度方向将所述热处理炉均匀划分为若干个子炉区；S2、根据所述热处理炉内的待处理钢板的数量和位置，确定各个所述子炉区是否为空区；S3、获取所述热处理炉的最大炉区节能温度，根据所述最大炉区节能温度确定各个所述空区的降温温度。

【技术特征摘要】
1.一种热处理炉节能方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、沿热处理炉的长度方向将所述热处理炉均匀划分为若干个子炉区；S2、根据所述热处理炉内的待处理钢板的数量和位置，确定各个所述子炉区是否为空区；S3、获取所述热处理炉的最大炉区节能温度，根据所述最大炉区节能温度确定各个所述空区的降温温度。2.如权利要求1所述的热处理炉节能方法，其特征在于，所述热处理炉包括装炉区、节能区和保温区，在所述步骤S2中，选取位于所述热处理炉的节能区的多个子炉区，并确定所述多个子炉区是否为空区。3.如权利要求2所述的热处理炉节能方法，其特征在于，所述步骤S2中，当与位于所述节能区的任一待处理钢板相邻的子炉区之外的任意两个以上连续的子炉区内均无所述待处理钢板时，确定该连续的子炉区分别为空区。4.如权利要求2所述的热处理炉节能方法，其特征在于，确定各个所述空区的降温温度的具体方法包括：S3.1、根据所述热处理炉的升温斜率、所述待处理钢板在所述热处理炉内的移动速度，确定所述空区的最大可降温度；S3.2、获取所述热处理炉的最大炉区节能温度，取所述最大可降温度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：施珂，顾豪杰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31