一种带钢退火速度自动控制方法技术

本发明专利技术涉及带钢连续热处理技术领域，且公开了一种带钢退火速度自动控制方法，包括以下过程：机组带钢退火速度由程序自动控制，且默认以机组最大生产能力进行控制，实现机组产量最大化，该最大生产能力用目标TV值来表征，所述目标TV值为来料带钢厚度与机组能力所允许的该厚度带钢机组运行最大速度的乘积，机组带钢退火速度自动控制程序用目标TV值除以退火炉入口带钢厚度得到机组带钢退火速度目标值V

【技术实现步骤摘要】
一种带钢退火速度自动控制方法


[0001]本专利技术涉及带钢连续热处理
，具体为一种带钢退火速度自动控制方法。

技术介绍

[0002]为了提高带钢的成型性能，通常对冷轧轧制得到的带钢进行退火处理。广义的退火处理包括连续退火处理和罩式退火处理。本专利仅涉及的是带钢连续退火处理，相关机组包括带钢连续退火机组、带钢连续热镀纯锌机组、带钢连续合金化热镀锌机组、带钢连续热镀低铝锌铝镁机组、带钢连续热镀中铝锌铝镁机组、带钢连续热镀高铝锌铝镁机组、带钢连续热镀铝锌硅机组和带钢连续热镀铝硅机组等。
[0003]对于带钢连续退火处理，近些年投产的机组基本上做到了炉温自动控制或者带钢温度自动控制，可以基本实现退火温度控制无人化。例如，中国专利CN201010521573.0公开了一种明火加热炉炉温自动控制方法，采用多前馈模糊控制系统实现了稳态和非稳态下炉温的自动控制。中国专利CN201710432654.5公开了一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，将“动态分段式”控制思想应用到现有的连续退火自动控制系统中，在带钢长度方向动态分段设定带钢温度和炉内加热温度，并运用高效率的数值计算方法，将每段温度控制的“遗传因子”用于本带钢的前馈控制中，通过前馈计算结果动态微调辐射管的功率来调节带钢表面温度，可以使带钢温度的控制更加精准化。中国专利CN201610007364.1公开了一种立式退火炉燃烧段温度自动控制系统和控制方法，在ON/OFF控制模式下调节实际燃烧空燃比，实现带钢温度的最优控制。中国专利CN201611042024.9公开了一种退火炉内温度控制方法及系统，解决了退火炉不同段温度控制切换时间点问题。中国专利CN200610024477.9公开了一种带钢温度工艺过渡方法，可以实现带钢目标温度过渡大于20℃温度自动控制。
[0004]这些方法，都是带钢温度适用机组速度去自动控制，相对比较成熟，而机组速度基本是由操作人员根据经验去手动控制，即现有投产在运行的机组，其机组带钢运行速度基本上还未实现自动控制。中国专利CN201110333416.1公开了一种热镀锌连续退火炉的在线综合控制方法，通过在线检测模块采集带钢运行信息，包括带钢速度、处理工艺、钢卷代码和带钢规格；根据采集的带钢运行信息，通过专家数据库调用主要参数，由速度模型、传热模型以及带温反馈模型共同作用，完成热负荷设定和速度设定，从而根据设定的参数自动控制一级控制系统，实现退火炉的在线生产控制。该方法虽然对机组速度进行了自动控制，但主要考虑了不同工艺等级（相当于钢种）加热段等的限制，对多种异常限制条件，例如风机异常限速、WQ槽冷却水温度超标等，未充分考虑。而中国专利CN201410841003.8公开了一种连续退火机组生产过程工艺参数设定与在线优化方法，在连续退火机组生产工艺参数在线动态优化阶段考虑了一些约束条件，并在状态发改变时快速获得新的工艺参数最优设定值，从而保证连续退火机组在动态的生产过程中始终运行在最优的连续退火机组工艺参数下。但该方法也同样未考虑带钢跑偏、炉内带钢瓢曲、WQ槽冷却水电导率超标等异常情况。

技术实现思路

[0005]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种带钢退火速度自动控制方法，解决了上述
技术介绍
中所存在的问题。
[0006]（二）技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种带钢退火速度自动控制方法，包括以下过程：机组带钢退火速度由程序自动控制，且默认以机组最大生产能力进行控制，实现机组产量最大化，该最大生产能力用目标TV值来表征，所述目标TV值为来料带钢厚度与机组能力所允许的该厚度带钢机组运行最大速度的乘积，机组带钢退火速度自动控制程序用目标TV值除以退火炉入口带钢厚度得到机组带钢退火速度目标值V
aim
，机组带钢退火速度自动控制程序先将上述计算得到的机组带钢退火速度目标值V
aim
与机组最大速度值V
max
进行比较，取小的值做为机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
，然后用机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
与机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
进行比较，如果机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
不一致，则机组带钢退火速度自动控制程序对机组的运行速度进行调节，使机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
逐渐逼近机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
，在速度调节过程中，机组采用正常运行的升降速斜率进行升降速，但机组带钢退火速度自动控制程序会对一次允许升降速度的最大值ΔV
max
和每次升降速后最低稳定运行时间t
min
进行预设定限制，如果机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
之差的绝对值大于一次允许升降速度的最大值ΔV
max
，则机组速度一次仅调节（提高或降低）ΔV
max
，且每次升降速后机组带钢退火速度自动控制程序会自动计时，当计时时间t大于最低稳定运行时间t
min
后程序才进行下一次调节，直至最后一步机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
之差的绝对值小于或者等于一次允许升降速度的最大值ΔV
max
，机组带钢退火速度自动控制程序最后才一步将机组速度调整到机组运行速度实际控制目标值V
act
‑
aim
，另外，在退火炉基础自动化（L1）系统操作画面上设置有机组目标TV值输入界面，所述的目标TV值来自于该输入界面上的设定值，该设定值由机组操作人员按照钢种、退火曲线和机组状态根据操作经验输入。
[0007]优选的，所述机组目标TV值输入界面上的设定值不是人工输入，而是机组带钢退火速度自动控制程序从退火温度控制过程自动化（L2）系统的静态表中根据所生产的钢种、退火曲线查表所取的值，该静态表中的数值由机组工艺技术人员进行动态维护。
[0008]优选的，所述机组目标TV值输入界面上的设定值不是人工输入，而是由机组退火速度自动控制程序根据钢种、规格、机组设备能力（含加热能力、冷却能力）和退火曲线由数学模型计算得到。
[0009]优选的，机组带钢退火速度自动控制程序除了考虑目标TV值来控制机组速度外，还考虑机组异常临时限制条件来控制机组速度，所述机组异常临时限制条件包括：RCS风机最大转速功率限制，如果RCS风机轴封异常，当风机转速较高时带钢容易产生氧化色，此时会人为对RCS风机的最大转速功率进行临时限制，在这种临时限制条件下，RCS风机冷却能力受限，机组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带钢退火速度自动控制方法，其特征在于，包括以下过程：机组带钢退火速度由程序自动控制，且默认以机组最大生产能力进行控制，实现机组产量最大化，该最大生产能力用目标TV值来表征，所述目标TV值为来料带钢厚度与机组能力所允许的该厚度带钢机组运行最大速度的乘积，机组带钢退火速度自动控制程序用目标TV值除以退火炉入口带钢厚度得到机组带钢退火速度目标值V
aim
，机组带钢退火速度自动控制程序先将上述计算得到的机组带钢退火速度目标值V
aim
与机组最大速度值V
max
进行比较，取小的值做为机组运行速度实际控制目标值V
act
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，然后用机组运行速度实际控制目标值V
act
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与机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
进行比较，如果机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
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不一致，则机组带钢退火速度自动控制程序对机组的运行速度进行调节，使机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
逐渐逼近机组运行速度实际控制目标值V
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aim
，在速度调节过程中，机组采用正常运行的升降速斜率进行升降速，但机组带钢退火速度自动控制程序会对一次允许升降速度的最大值ΔV
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和每次升降速后最低稳定运行时间t
min
进行预设定限制，如果机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
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aim
之差的绝对值大于一次允许升降速度的最大值ΔV
max
，则机组速度一次仅调节（提高或降低）ΔV
max
，且每次升降速后机组带钢退火速度自动控制程序会自动计时，当计时时间t大于最低稳定运行时间t
min
后程序才进行下一次调节，直至最后一步机组主令辊带钢当前实际速度值V
act
与机组运行速度实际控制目标值V
act
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aim
之差的绝对值小于或者等于一次允许升降速度的最大值ΔV
max
，机组带钢退火速度自动控制程序最后才一步将机组速度调整到机组运行速度实际控制目标值V
act
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aim
，另外，在退火炉基础自动化（L1）系统操作画面上设置有机组目标TV值输入界面，所述的目标TV值来自于该输入界面上的设定值，该设定值由机组操作人员按照钢种、退火曲线和机组状态根据操作经验输入。2.根据权利要求1所述的一种带钢退火速度自动控制方法，其特征在于：所述机组目标TV值输入界面上的设定值不是人工输入，而是机组带钢退火速度自动控制程序从退火温度控制过程自动化（L2）系统的静态表中根据所生产的钢种、退火曲线查表所取的值，该静态表中的数值由机组工艺技术人员进行动态维护。3.根据权利要求1所述的一种带钢退火速度自动控制方法，其特征在于：所述机组目标TV值输入界面上的设定值不是人工输入，而是由机组退火速度自动控制程序根据钢种、规格、机组设备能力（含加热能力、冷却能力）和退火曲线由数学模型计算得到。4.根据权利要求1~3所述的一种带钢退火速度自动控制方法，其特征在于：机组带钢退火速度自动控制程序除了考虑目标TV值来控制机组速度外，还考虑机组异常临时限制条件来控制机组速度，所述机组异常临时限制条件包括：RCS风机最大转速功率限制，如果RCS风机轴封异常，当风机转速较高时带钢容易产生氧化色，此时会人为对RCS风机的最大转速功率进行临时限制，在这种临时限制条件下，RCS风机冷却能力受限，机组很可能无法在正常的目标TV值下生产，此时机组带钢退火速度自动控制程序增加了RCS风机功率是否达到最大转速功率限制值判断和RCS出口带钢温度是否超出允许温度上限值判断，如果RCS风机功率已达到最大转速功率限制值且RCS出口带钢温度已超允许温度上限值（相当于出现了RCS出口带钢温度不符），则机组带钢退火速度自动控制程序控制机组自动降速，以RCS出口带钢温度上限值
‑
5℃为RCS出口带钢温度目标值进行机组速度自动反馈调节控制，在这种情况下，机组带钢退火速度自动控制程序控制机组自动降速或升速以预设定的升降速限幅Δ
V

【专利技术属性】
技术研发人员：张理扬，吴佳桐，王骏飞，
申请(专利权)人：宝钢湛江钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：