一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法，包括交替进行的加热控制方法和冷却控制方法；在加热和冷却的控制方法中，由于加热和冷却过程中，都保证满足加热或冷却需求输出的同时，闲置部分烧嘴，因此，相对于现有技术，在冷热切换时，总有闲置的部分烧嘴不会经历冷热交替切换的过程，从而，减少冷热交替次数的烧嘴所对应的辐射管经历骤冷骤热的次数必定减少，因此，可减少辐射管开裂问题，降低生产成本，减少因辐射管损坏更换浪费的生产时间，从而提高生产效率。

A control method and system for heating output of pulse burner

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法及系统
本专利技术涉及冷连立式退火
，尤其涉及一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法及系统。
技术介绍
在钢铁制造工艺中，冷连立式退火过程需要对烧嘴进行控制。目前，大多数退火炉烧嘴控制方式为“脉冲”控制，由于受炉况波动的影响，所有烧嘴都需要频繁的冷热交替工作，导致辐射管频频出现开裂，增加生产成本。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法及系统，可有效减少烧嘴的冷热交替，解决辐射管频频开裂，增加生产成本的问题。一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法，用于立式退火炉的加热段，其中，所述加热段包括n列烧嘴，所述加热段的n列烧嘴包括第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴，n和N为正整数，1＜N＜n；所述控制方法包括交替进行的加热控制和冷却控制；其中，所述加热控制的方法，包括：获取所述加热段的实际加热需要功率；判断所述实际加热需要功率是否小于所述加热烧嘴的总加热功率；若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热；若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热；所述冷却控制的方法，包括：获取所述加热段的实际冷却需要空气流量；判断所述实际冷却需要空气流量是否小于所述冷却烧嘴的总空气流量；若所述实际冷却需要空气流量小于等于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第一预设冷却模型，利用所述冷却烧嘴进行冷却；若所述实际冷却需要空气流量大于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第二预设冷却模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行冷却。可选的，所述方法还包括：将所述加热段n列烧嘴划分为第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴；其中，N满足如下公式：其中，α＝N/n，表示冷却烧嘴占总烧嘴数的比例，取值为5～50％；Pi表示第i列烧嘴的加热功率，i＝1，2，...，n。可选的，所述若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热，具体包括：按照如下公式控制所述加热烧嘴进行加热功率输出：其中，xm表示所述加热段的第N+1～n列烧嘴中倒序第m列烧嘴的加热输出百分比，m＝1，2，...，n-N-1；X表示所述加热段实际功率输出百分比；ri表示所述加热段第i列烧嘴的加热输出因子，其中r1≤r2≤......≤rN.....≤rn，rm表示第m列烧嘴的加热输出因子；Pm表示第m列烧嘴的加热功率。可选的，所述若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热，具体包括：使所述加热段的第N～n列的烧嘴的加热功率输出百分比为100％；按照如下公式控制所述加热段的第1～N-1列烧嘴进行加热功率输出：其中，xl表示所述加热段的第1～N-1列烧嘴中倒序第l列烧嘴的加热输出百分比，l＝N-1，N-2，...，1；X表示所述加热段实际功率输出百分比；ri表示所述加热段第i列烧嘴的加热输出因子，其中r1≤r2≤......≤rN.....≤rn，rl表示第l列烧嘴的加热输出因子；Pl表示第l列烧嘴的加热功率。可选的，所述若所述实际冷却需要空气流量小于等于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第一预设冷却模型，利用所述冷却烧嘴进行冷却，具体包括：按照如下公式控制所述冷却烧嘴进行冷却流量输出：其中，yh表示所述加热段的第h列烧嘴的冷却输出百分比，h＝1，2，...，N-1；X表示所述加热段实际功率输出百分比；Pic表示所述加热段第i列烧嘴的空气流量，βi表示所述加热段第i列烧嘴的冷却流量输出因子，其中β1≥β2≥......≥βN.....≥βn，βh表示第h列烧嘴的冷却流量输出因子；Phc表示第h列烧嘴的空气流量。可选的，所述若所述实际冷却需要空气流量大于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第二预设冷却模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行冷却，具体包括：使所述加热段的第1～N列的烧嘴的冷却流量输出百分比为100％；按照如下公式控制所述加热段的第N+1～n列烧嘴进行冷却流量输出：其中，yv表示所述加热段的第l列烧嘴的冷却输出百分比，v＝N+1，N+2，...，n；X表示所述加热段实际功率输出百分比；Pic表示所述加热段第i列烧嘴的空气流量，βi表示所述加热段第i列烧嘴的冷却流量输出因子，其中β1≥β2≥......≥βN.....≥βn，βv表示第v列烧嘴的冷却流量输出因子；Pvc表示第v列烧嘴的空气流量。另一方面，本申请通过本申请的另一实施例提供一种脉冲式烧嘴加热输出控制系统，用于立式退火炉的加热段，其中，所述加热段包括n列烧嘴，所述加热段的n列烧嘴包括第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴，n和N为正整数，1＜N＜n；所述控制系统包括加热控制模块和冷却控制模块；其中，所述加热控制模块用于获取所述加热段的实际加热需要功率；判断所述实际加热需要功率是否小于所述加热烧嘴的总加热功率；若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热；若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热；所述冷却控制模块用于获取所述加热段的实际冷却需要空气流量；判断所述实际冷却需要空气流量是否小于所述冷却烧嘴的总空气流量；若所述实际冷却需要空气流量小于等于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第一预设冷却模型，利用所述冷却烧嘴进行冷却；若所述实际冷却需要空气流量大于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第二预设冷却模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行冷却。本专利技术公开了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。本专利技术公开了一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述方法的步骤本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术一种或多种实施例的方法，用于立式退火炉的加热段，其中，所述加热段包括n列烧嘴，所述加热段的n列烧嘴包括第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴；相对于现有技术，针对脉冲加热的特性，为了降低部分烧嘴冷热交替的次数，基于划分为冷却烧嘴和加热烧嘴的加热段烧嘴，结合交替进行的加热控制和冷却控制方法，解决辐射管频频出现开裂的问题。其中，加热控制的方法包括：获取所述加热段的实际加热需要功率；判断所述实际加热需要功率是否小于所述加热烧嘴的总加热功率；若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法，用于立式退火炉的加热段，其中，所述加热段包括n列烧嘴，其特征在于，所述加热段的n列烧嘴包括第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴，n和N为正整数，1＜N＜n；/n所述控制方法包括交替进行的加热控制和冷却控制；其中，/n所述加热控制的方法，包括：/n获取所述加热段的实际加热需要功率；/n判断所述实际加热需要功率是否小于所述加热烧嘴的总加热功率；/n若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热；/n若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热；/n所述冷却控制的方法，包括：/n获取所述加热段的实际冷却需要空气流量；/n判断所述实际冷却需要空气流量是否小于所述冷却烧嘴的总空气流量；/n若所述实际冷却需要空气流量小于等于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第一预设冷却模型，利用所述冷却烧嘴进行冷却；/n若所述实际冷却需要空气流量大于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第二预设冷却模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲式烧嘴加热输出控制方法，用于立式退火炉的加热段，其中，所述加热段包括n列烧嘴，其特征在于，所述加热段的n列烧嘴包括第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴，n和N为正整数，1＜N＜n；
所述控制方法包括交替进行的加热控制和冷却控制；其中，
所述加热控制的方法，包括：
获取所述加热段的实际加热需要功率；
判断所述实际加热需要功率是否小于所述加热烧嘴的总加热功率；
若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热；
若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热；
所述冷却控制的方法，包括：
获取所述加热段的实际冷却需要空气流量；
判断所述实际冷却需要空气流量是否小于所述冷却烧嘴的总空气流量；
若所述实际冷却需要空气流量小于等于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第一预设冷却模型，利用所述冷却烧嘴进行冷却；
若所述实际冷却需要空气流量大于所述冷却烧嘴的总空气流量，则按照第二预设冷却模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行冷却。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述加热段n列烧嘴划分为第1～N列的冷却烧嘴和第N+1～n列的加热烧嘴；其中，N满足如下公式：



其中，α＝N/n，表示冷却烧嘴占总烧嘴数的比例，取值为5～50％；Pi表示第i列烧嘴的加热功率，i＝1，2，...，n。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述实际加热需要功率小于等于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第一预设加热模型，利用所述加热烧嘴进行加热，具体包括：
按照如下公式控制所述加热烧嘴进行加热功率输出：



其中，xm表示所述加热段的第N+1～n列烧嘴中倒序第m列烧嘴的加热输出百分比，m＝1，2，...，n-N-1；X表示所述加热段实际功率输出百分比；ri表示所述加热段第i列烧嘴的加热输出因子，其中r1≤r2≤......≤rN.....≤rn，rm表示第m列烧嘴的加热输出因子；Pm表示第m列烧嘴的加热功率。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述实际加热需要功率大于所述加热烧嘴的加热功率，则按照第二预设加热模型，利用所述加热烧嘴和所述冷却烧嘴进行加热，具体包括：
使所述加热段的第N～n列的烧嘴的加热功率输出百分比为100％；
按照如下公式控制所述加热段的第1～N-1列烧嘴进行加热功率输出：



其中，xl表示所述加热段的第1～N-1列烧嘴中倒序第l列烧嘴的加热输出百分比，l＝N-1，N-2，...，1；X表示所述加热段实际功率输出百分比；ri表示所述加热段第i列烧嘴的加热输出因子，其中r1≤r2≤......≤rN.....≤rn，rl表示第l列烧嘴的加热输出因子；Pl表示第l列烧嘴的加热功...

【专利技术属性】
技术研发人员：任伟超，李靖，高梦路，王道金，张晓峰，管红永，王希硕，康永华，奚磊，张波，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13