[发明专利]一种退火炉预热段温度的控制方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种退火炉预热段温度的控制方法、装置及系统，应用于退火炉的温度控制装置，退火炉包括预热段、加热段、换热器及提供循环气体在换热器冷端循环动力的风机，温度控制装置通过控制风机的转速，方法包括：获取退火炉预热段的循环气体的第一温度及第二温度，第一温度为循环气体经过换热器换热前的温度，第二温度为经过换热后的温度；基于第一温度、第二温度及换热模型，获得循环气体的最大理论流量，换热模型用于表征最大热负荷、换热前后温度差及最大理论流量之间的关系；获得最大理论流量对应的第一目标风机转速；控制风机输出第一目标风机转速，避免由于风机转速设定过低，造成热利用率低，或是风机转速过高，超出最大余热回收量。

技术领域

本发明涉及冷连退火的技术领域，尤其涉及一种退火炉预热段温度的控制方法、装置及系统。

背景技术

目前，立式退火炉除预热段带钢温度控制方式均为手动控制，其余各区域带钢温度均可实现系统自动调节。操作人员需要通过手动调整预热段的风机的转速，来间接控制预热段温度，预热段温度控制多少合适，缺乏相应的设定机理。

上述手动调节风机转速的方式，往往导致在退火炉功率升高时，由于预热段风机转速偏低导致的能源浪费，带钢入炉跑偏等问题，在功率较低时由于风机转速过大造成风机负载异常升高，带钢瓢曲等风险。

发明内容

本申请实施例通过提供一种退火炉预热段温度的控制方法、装置及系统，解决了现有技术中手动调节风机转速的方式，往往导致在退火炉功率升高时，由于预热段风机转速偏低导致的能源浪费，带钢入炉跑偏等问题，在功率较低时由于风机转速过大造成风机负载异常升高，带钢瓢曲等问题。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种退火炉预热段温度的控制方法，应用于退火炉温度控制装置中，所述退火炉包括：预热段、加热段、设置在所述预热段和所述加热段之间的换热器及所述风机，所述温度控制装置通过控制所述风机的转速以控制所述退火炉预热段的温度，所述换热器的热端由所述加热段提供回收烟气，所述换热器的冷端由所述预热段提供循环气体，所述风机用于提供所述循环气体在所述换热器的冷端与所述预热段之间循环的动力，所述方法包括：获取所述预热段的循环气体的第一温度及第二温度，所述第一温度为所述循环气体经过所述换热器换热前的温度，所述第二温度为所述循环气体经过所述换热器换热后的温度；基于所述第一温度、所述第二温度及换热模型，获得所述循环气体的最大理论流量，所述换热模型用于表征所述换热器的最大热负荷、所述循环气体换热前后的温度差及所述循环气体的最大理论流量之间的关系；基于所述风机转速与流量的关系，获得所述最大理论流量对应的第一目标风机转速；控制所述风机输出所述第一目标风机转速。

在一个实施例中，所述换热模型如下：其中，W：预热段换热器最大总功率；η：预热段换热器效率；W·η:预热段换热器的最大热负荷；T₀₁：预热段循环气体换热前温度；T₀₂：预热段循环气体换热后温度；ρ：预热段循环气体密度；c：循环气体定压比容；F：预热段循环气体的最大理论流量。

在一个实施例中，基于如下等式获得所述最大理论流量对应的所述第一目标风机转速：其中，F：预热段循环气体的最大理论流量；F_max：风机额定流量；v_max：风机额定转速；v₁：第一目标风机转速。

在一个实施例中，所述控制所述风机输出所述第一目标风机转速之前，还包括：判断所述第一目标风机转速是否大于预设风机转速；若大于，控制所述风机输出所述预设风机转速；若小于或等于，控制所述风机输出所述第一目标风机转速。