[发明专利]一种辊底式退火炉温度控制方法

权利要求书

1.一种辊底式退火炉温度控制方法，其特征在于，第一步获取钢坯温度计算用数据，在产品装炉完成后，采用钢坯的温度模型计算工艺给定的升温曲线对应的产品加热段出口的目标温度；第二步，根据钢坯所在的位置和热电偶温度，利用温度模型计算钢坯温度；第三步，利用辊道的设定速度、各加热段的长度及钢坯的位置，计算钢坯到加热段段末的剩余加热时间；第四步，对加热温度进行前馈控制，以步骤2计算的钢坯温度为起点，利用步骤3计算的钢坯剩余加热时间t，以工艺曲线作为炉温输入，按照给定的时间步长Δt，预报钢坯到达加热段段末的温度T_pre，然后求出预报温度和目标温度的偏差，进而求出钢坯所在段的前馈温度控制量；第五步，利用加热段出口位置钢坯温度跟踪模型的计算结果和与钢坯在该处的目标温度的偏差，确定加热温度的反馈控制量；第六步，对辊底炉加热段进行“前馈+反馈”的温度设定控制。

2.根据权利要求1所述的一种辊底式退火炉温度控制方法，其特征在于，第一步中，所述钢坯温度计算用数据包括钢坯的比热、密度、导热系数、尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种辊底式退火炉温度控制方法，其特征在于，在产品装炉完成后，采用工艺给定的升温曲线和炉辊移动速度，模拟钢坯在炉内运动，利用温度跟踪模型，计算钢坯在各个位置的温度，从而获得钢坯在各个加热段出口的温度，得出产品在各个加热段出口的目标温度。

4.根据权利要求3所述的一种辊底式退火炉温度控制方法，其特征在于，钢坯的温度模型采用热传导方程来表达，用差分算法来求解，钢坯为圆钢，则钢坯的温度模型可以表达为：

∂T∂t=λcρ*(∂2T∂r2+1r∂T∂r)T(r)=T0(r)λ∂T∂r|r=R=qλ∂T∂r|r=0=0]]>

q为钢坯对外进行热交换的热流，表达式如下：

q(t)=ε·σ·{(T_G(t)+273)⁴-(T_S(t)+273)⁴}

其中：ε：炉内综合辐射系数，σ：Stiemann—Bltzmann常数，T_S(t)：钢坯表面温度，T_G(t)：退火炉炉气温度，R：圆钢半径，h：板坯厚度一半，c：钢坯的比热，ρ：钢坯的密度，λ：钢坯的导热系数。