[发明专利]窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法

说明书

本发明涉及电器自动化类技术领域，具体是窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法，包括窑炉本体，窑炉本体两侧外壁靠近底部处与顶部处均开设有呈等距离结构分布的加热棒孔，窑炉本体两侧外壁上通过螺栓安装有延伸至窑炉本体内部的上层热电偶，窑炉本体一侧外壁靠近底部处通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的原下层电偶，窑炉本体一侧外壁上通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的下层热电偶，窑炉本体一侧外壁上通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的原上层电偶。本发明新增的上层热电偶、下层热电偶可以对窑炉本体内部多个方位进行测量，提高对窑炉本体内部温度测量的准确度。

技术领域

本发明涉及电器自动化类技术领域，具体是窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法。

背景技术

近十年来，锂离子二次电池技术日渐成熟，已经由传统的钴酸锂、锰酸锂等单一化学组成的正极材料发展为以镍钴锰为主要基材的三元正极材料。而在三元正极材料的前沿则是高镍三元正极材料。高镍三元正极材料在比普通三元材料具备更多优点的同时，也有着相对较多的技术及工艺需求。其中氧气环境的氧分含量控制及高温烧结窑炉内的温度控制是重中之重。微量的温度误差都会影响高镍三元正极材料的物化性质，影响产出成品的一致性。

中国专利号CN1293436C提供玻璃窑炉综合智能熔炉温度控制方法，以工控机对回油阀、供油阀开度及油压进行检测、调节。本法根据炉体实际温度和油质粘度，用神经网络I确定达到温度设定值所需的油压设定值。为减少供油阀的变化对油压的影响，用神经网络II确定回油阀开度的补偿值。通过对油质波动和供油阀对油压的影响的分别补偿，以两个独立的闭环对温度控制和油压进行双层控制，实现熔炉温度的有效控制。

目前现有的气氛烧结炉在冷的氧气以一定的压力进入烧结炉时，氧气会带走炉膛内的一些热量，而后通过炉膛内部的气体环流再排出炉外，这样的特点导致窑炉内的温度分布并不均衡，同样的随着氧气通入量的变化，窑炉内的温度分布会进一步变化，此时无论如何调整加热装置的输出功率，也无法将窑炉内的不同点位的温度调整至一样，从而导致不同点位不同的温度反馈对控制器的判断产生干扰，以至于窑炉内温度在一定范围内波动，影响产品的烧结质量，因此亟需研发窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法，以解决上述背景技术中提出的窑炉内温度分布不平衡与窑炉内温度在一定范围内波动的问题。

本发明的技术方案是：窑炉多点温度辅助检测设备，包括窑炉本体，所述窑炉本体两侧外壁靠近底部处与顶部处均开设有呈等距离结构分布的加热棒孔，所述窑炉本体两侧外壁上通过螺栓安装有延伸至窑炉本体内部的上层热电偶，所述窑炉本体一侧外壁靠近底部处通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的原下层电偶，所述窑炉本体一侧外壁上通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的下层热电偶，所述窑炉本体一侧外壁上通过螺栓安装有两个延伸至窑炉本体内部的原上层电偶。

进一步地，所述窑炉本体两侧外壁靠近底部处均开设有两个下部进气孔，所述窑炉本体两侧外壁上均开设有两个上部进气孔。

进一步地，所述窑炉本体底部外壁两侧均通过螺栓安装有两个支腿，所述窑炉本体内部靠近上层热电偶处设置有两个排气砖。

窑炉多点温度辅助检测及补偿控制方法，包括以下步骤：

S1.增加测温探头：在窑炉本体周围按照安装要求在两层匣砵的附近安装新的测温探头，且测温探头为上层热电偶、下层热电偶；

S2.标定测温点位与设定温度差：将原有两个测温探头反馈的信息标记为A、B，将新增加的两个测温探头反馈的信息标记为C、D，将此时PID推倒运算出的预测温度标记为X，将气量由低到高平均分为五个气量参数，分别为a、b、c、d、e五种，符合e-d=d-c=c-b=b-a公式，之后在相同气量参数下，对探头温度进行检测，之后再将检测的数据输入MATLAB数据处理软件，并绘制图像，而后再通过MATLAB曲线拟合出其动态变化函数或分段动态变化函数；