[发明专利]无取向硅钢加热方法及其模型化控制方法

权利要求书

1.无取向硅钢加热方法，其特征在于：采用步进式加热炉加热，依次包括以下步骤：

1)将硅钢中硅(Si)的重量百分比含量的范围划分为多个控制区间；根据硅钢在各个控制区间的加热要求；确定每个硅钢控制区间内硅钢的加热参数；确定加热段炉膛内的实际温度与加热温度之间差值对应的加热温度调节偏差ΔT；硅钢铸坯进入步进式加热的炉预热段进行预热；直到硅钢铸坯温度为500～650℃；

2)预热后的硅钢铸坯进入步进式加热炉加热段，根据步进式加热炉内硅钢铸坯中硅(Si)的百分比含量确定硅钢控制区间；根据确定的硅钢控制区间对应的硅钢加热温度T控制加热炉加热段的温度；

3)硅钢铸坯进入步进式加热炉加热段过程中，采用步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测处理方法检测步进式加热炉加热段上区炉膛的实际温度Ta以及加热段下区炉膛的实际温度Tb；

4)根据步骤3)中获得的加热炉加热段上区炉膛的实际温度Ta以及加热段下区炉膛的实际温度Tb分别与硅钢加热温度T进行单独比较；

根据加热段上区炉膛的实际温度Ta与加热温度T的比较结果；确定上区加热温度调节偏差ΔT1；调节加热段上区炉膛的加热温度为T+ΔT1；

根据加热段下区炉膛的实际温度Tb与加热温度T的比较结果；确定下区加热温度调节偏差ΔT2；调节加热段下区炉膛的加热温度为T+ΔT2；

5)硅钢铸坯在加热段加热到目标温度1150～1180℃，进入到步进式加热炉均热段，调节均热段的温度控制装置，使得均热段的均热温度为目标温度±5℃；

6)硅钢铸坯在均热段内均热到硅钢铸坯上各部分温度为均热温度，然后出炉。

2.如权利要求1所述的无取向硅钢加热方法，其特征在于：在步骤5)中还包括以下步骤：调节空气通入量，确保氧含量控制在2～6％；调节炉膛内的压力，确保炉膛压力为1～10Pa。

3.如权利要求1所述的无取向硅钢加热方法，其特征在于：步骤6)中前期进入步进式加热炉均热段的硅钢铸坯在均热段内均热30分钟以上，后期进入步进式加热炉均热段的硅钢铸坯在均热段内均热40分钟以上。

4.实现如权利要求1所述的无取向硅钢加热方法自动化控制的无取向硅钢加热方法的模型化控制方法，其特征在于包括以下步骤:

a、将步骤1)中得到的各个硅钢控制区间加热参数建立温度控制模型，并且储存到过程自动化的PLC上的存储器内；根据加热段炉膛内的实际温度与加热温度之间差值对应的加热温度调节偏差建立温差控制模型；并存储在过程自动化的PLC上的存储器内；根据硅钢铸坯的均热工艺要求建立恒温模型，将恒温模型储存到过程自动化的PLC上的存储器内；在过程自动化的PLC内设置一个用于选择加热参数控制模型的选择器、恒温选择器以及一个用于加热段炉膛实际温度和硅钢加热温度进行比较的比较器；

b、步骤2)中PLC根据步进式加热炉内硅钢铸坯中硅(Si)的百分比含量通过选择器选择温度控制模型内硅钢铸坯对应的硅钢加热温度T；PLC将加热温度T发送到加热炉加热段的温度控制装置控制加热段的温度；

c、将步骤3)中采用步进梁式炉加热低温钢的过程温度检测处理方法检测得到的加热段上区炉膛的实际温度Ta以及加热段下区炉膛的实际温度Tb通过变送器传送到过程自动化的PLC；存储到PLC内的存储器内；

d、PLC通过比较器对加热段上区炉膛的实际温度Ta与加热温度T进行比较；根据比较结果通过温差选择器选择对应的上区加热温度调节偏差ΔT1；控制加热段上区炉膛的实际温度；

PLC通过比较器对加热段下区炉膛的实际温度Tb与加热温度T进行比较；根据比较结果；通过温差选择器选择对应的下区加热温度调节偏差ΔT2；控制加热段下区炉膛的实际温度；

e、根据硅钢铸坯进入均热段的时间，通过恒温选择器选定存储器内的恒温模型控制步进式加热炉均热段硅钢铸坯的均热。

5.如权利要求4所述的无取向硅钢加热方法的模型化控制方法，其特征在于：所述的控制模型包括加热温度、热流密度、热辐射系数、最短在炉时间。

6.如权利要求4所述的无取向硅钢加热方法的模型化控制方法，其特征在于：所述恒温模型包括恒温温度、恒温时间。

7.如权利要求4所述的无取向硅钢加热方法的模型化控制方法，其特征在于：在过程自动化的PLC上设置一个用于硅钢加热过程中实际工艺参数与硅钢加热工艺要求的工艺参数进行比较的参数比较器以及一个用于报警的报警装置；根据硅钢加热工艺要求的炉膛内的氧含量、炉膛压力建立参数控制模型；将参数控制模型存储到过程自动化的PLC的存储器内；

将通过步进式加热炉炉膛内的残氧检测仪按照预定时间间隔测量到的炉膛内氧含量，通过压力检测仪测量炉膛内压力的实际数据；所述氧含量和炉膛内压力的实际数据通过变送器传送到过程自动化的PLC；

通过PLC上的比较器对得到的氧含量与参数控制模型中的氧含量进行比较；当步氧含量超出参数控制模型中的氧含量范围时；PLC控制报警装置进行报警；当氧含量未超出参数控制模型中的氧含量范围时，报警器不进行报警；

通过比较器对炉膛压力的实际数据与参数控制模型中的炉膛压力进行比较；当炉膛压力超出参数控制模型中的炉膛压力范围时；PLC控制报警装置进行报警；当炉膛压力未超出参数控制模型中的炉膛压力范围时；报警器不进行报警。