一种轧钢加热炉优化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轧钢加热炉优化控制系统，涉及加热炉轧钢优化控制技术领域。首先根据不同钢坯类型，生产节奏、钢坯的初始温度和出炉温度建立炉温在线设定器，采用控制炉温的方法控制钢坯出炉温度；基于各种工况下的热效率模型，计算加热炉负荷变化量并作为炉温前馈值，实现负荷波动下的加热炉炉温高精度控制；在此基础上，通过建立空燃比优化控制模型，寻找最佳的空燃比，使加热炉的燃烧状况达到最佳，达到了节约燃料和降低钢损的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加热炉优化控制
，尤其涉及一种轧钢加热炉优化控制系统。技术背景轧钢加热炉是利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源，来加热 炉中流动的钢坯，使其达到规定工艺温度的加热装置。加热炉装置生产运行操作要求保证 被加热介质出炉温度的控制精度、最少的燃料用量和钢损等。为实现上述加热炉生产性指标，加热炉控制中关键技术一方面是根据生产节奏， 钢坯进炉温度，钢坯出炉温度来调整炉温，使钢坯的出炉温度满足轧钢的需求，需要对炉温 进行动态控制；另一方面主要是从节能和物耗等方面考虑，通过寻找合理的风燃比，使得加 热炉的热效率最大，并通过降低炉内均热段的氧化性气氛，从而降低钢损。其中在炉温控制 过程中，炉温目标值的动态设定以及炉温控制精度的提高，是炉温控制的重点。在炉温的动态设定上，有宝钢股份有限公司申请的“热轧加热炉炉温动态设定控 制方法”，申请号20051002485. 0，公开号CN1840715A，该专利技术共分为四步来实现。第一步， 采用板坯温度预报模型计算板坯所在段的段末温度，其方法是前向递推的；第二步，按板坯 移动距离，动态计算板坯各段段末的目标温度；第三步，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧钢加热炉优化控制系统，其特征在于设有炉温在线设定器，热负荷估计器，均热段上、下部及加热段上、下部的炉温调节器、炉温前馈调节器、煤气流量调节器、空气流量调节器，空燃比优化控制器，炉温、钢坯温度、钢坯位置、煤气流量、空气流量等测量仪表以及煤气流量调节阀、空气流量调节阀等执行器；炉温在线设定器的输出作为炉温调节器的给定值，该调节器采用PID控制算法；热负荷估计器的输出乘以负荷分配系数作为各炉温前馈调节器的测量，该调节器采用PD控制算法，其中负荷分配系数根据各部分热负荷大小比例按照操作经验给出；炉温调节器的输出与炉温前馈调节器的输出之和作为煤气流量调节器的设定值，煤气流量调节器采用PID控制算法...

【技术特征摘要】
1.一种轧钢加热炉优化控制系统，其特征在于设有炉温在线设定器，热负荷估计器，均热段上、下部及加热段上、下部的炉温调节器、炉温前馈调节器、煤气流量调节器、空气流量调节器，空燃比优化控制器，炉温、钢坯温度、钢坯位置、煤气流量、空气流量等测量仪表以及煤气流量调节阀、空气流量调节阀等执行器； 炉温在线设定器的输出作为炉温调节器的给定值，该调节器采用PID控制算法；热负荷估计器的输出乘以负荷分配系数作为各炉温前馈调节器的测量，该调节器采用ro控制算法，其中负荷分配系数根据各部分热负荷大小比例按照操作经验给出；炉温调节器的输出与炉温前馈调节器的输出之和作为煤气流量调节器的设定值，煤气流量调节器采用PID控制算法实现燃气流量的闭环控制；空燃比优化控制器的输出与煤气流量测量值的乘积作为空气流量调节器的设定值，空气流量调节器采用PID控制算法实现空气流量的闭环控制； (1)炉温在线设定器 采用最近邻聚类RBF神经网络辨识系统模型在线计算炉温设定值；模型输入变量包括入炉钢坯温度i l,出炉钢坯温度i 2 ,生产节奏i 3 ,钢坯类型54 ;模型输出变量包括均热段上、下部炉温设定值、Γ_ 2 ,加热段上、下部炉温设定值Γ_Μ3、T_m4 ,通过采集工业现场过程中的模型输入变量以及均热段上、下部温...

【专利技术属性】
技术研发人员：于现军，李鹏，
申请(专利权)人：北京和隆优化控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：