[发明专利]无取向硅钢加热方法及其模型化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢控制技术领域，尤其是一种无取向硅钢加热方法还涉及一种无取向硅钢加热方法的模型化控制方法。

背景技术

公知的：随着国民经济的快速发展，对电机的需求逐年增加，无取向硅钢作为电机的重要组成部分，越来越被更多的钢铁企业作为主要的生产品种。所述无取向硅钢是指：含碳很低的硅铁合金；在形变和退火后的钢板中其晶粒呈无规则取向分布。合金的硅含量为1.5％～3.O％，或硅铝含量之和为1.8％～4.0％。

硅钢对铁损和磁感应强度要求高，尤其是高牌号的无取向硅钢，铁损和磁感应强度是衡量硅钢品质的两个重要指标，世界各国都以铁损值划分牌号，铁损越低，牌号越高，质量也高，当然磁感应强度作为另一重要指标，主要是在相同磁场下能获得较高磁感的硅钢片，用它制造的电机或变压器铁芯的体积和重量较小，相对而言可节省硅钢片、铜线和绝缘材料等。在硅钢生产过程中，对铁损和磁感应强度影响最为重要的工序是硅钢铸坯的加热，为了得到良好的铁损和磁感应强度的硅钢，尤其是高牌号的无取向硅钢。在硅钢的加热处理过程中，对硅钢的加热温度的加热精度以及硅钢的均热处理要求较高，需要较高的加热精度以及硅钢上各个部位的温度均匀。由于步进式炉在加热低温钢的过程中，由于各个物理段(热回收段、预热段、加热段、均热段等)对烧嘴进行了调焰或限制负荷处理，所以高温气流不能充满整个炉膛，会出现局部高温或局部低温，在气流流动过程中，导致热电偶检测温度忽高忽低。该检测温度通过基础自动化PLC上传到过程自动化系统，燃烧控制模型利用该检测温度进行钢坯温度计算及完成炉膛设定温度计算。如果检测温度不准，则使模型预报钢坯温度不准，最终导致模型错误决策，出现钢坯过烧或加热温度不够，影响低温钢轧制稳定及最终产品质量。因此步进式加热炉加热精度低，步进式加热炉无法实现对硅钢的加热处理。

所述加热精度是指加热温度与炉膛内实际温度之间的误差。加热温度与炉膛内实际温度之间的误差越小加热精度越高，加热温度与炉膛内实际温度之间的误差越大加热精度越低。

现有技术中，主要采取建造硅钢加热专用加热炉。然而硅钢加热专用加热炉建造需要投入大量的资金，扩建厂房，因此导致投资生产的周期长且耗费大量的人力、物力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无取向硅钢加热方法，通过该方法使得步进式加热炉能够实现对硅钢的加热。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无取向硅钢加热方法，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；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。

进一步的，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。

进一步的，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。