CN104152667A - 一种加热炉自动出钢控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加热炉自动出钢控制方法，根据本发明的加热炉自动出钢控制方法，在满足生产工艺且确保设备安全的条件下，设计了出钢机、出料辊道及出料炉门的控制逻辑时序，有效减少出料炉门的开启时间，该控制方法切实达到了节约能源的目的，增加了经济效益。

Description

一种加热炉自动出钢控制方法

技术领域

本发明属于加热炉自动化控制技术领域，特别是，本发明涉及一种实现加热炉自动出钢控制节奏的方法，根据本发明，实现了在确保设备安全的满足工艺需要的条件下，减少能源损耗，实现节能。

背景技术

加热炉出钢机是目前国内外轧钢厂加热炉上必不可少的关键设备,而出钢机主要负责把炉内的板坯取送至输出辊道。

在出钢机的整个控制中，首先是出钢机前进，前进到位后上升，上升到位后执行后退，后退到位后下降，下降到位即完成了一次出钢。

根据目前的加热炉出钢生产节奏，已可以满足轧机轧制生产节奏。但是，由于出钢节奏较慢，一次自动出钢完成结束需2分钟，在此过程中出料炉门一直处于全开状态，且加热炉出料侧温度超过1100℃，故辐射热损失较大，从而，会对加热炉的节能带来负面影响，而这与当前大力提倡的节能减排的精神不符。

另外，由于出钢机是钢铁企业中加热炉设备上必不可少的关键设备，主要用于将炉内的板坯取、送至输出辊道。而它的出钢顺序控制，一般均遵循传统的顺序控制模式。出钢过程中，炉门开启时间较长，在某种程度上造成了巨大热源流失浪费，该控制技术使炉门的开启时间有效减少，节约能源损耗。

发明内容

为克服上述问题，本发明目的在于，提供一种加热炉自动出钢控制方法，根据本发明的加热炉自动出钢控制方法，在满足生产工艺且确保设备安全的的条件下，设计了出钢机、出料辊道及出料炉门的控制逻辑时序，有效减少出料炉门的开启时间，该控制方法切实达到了节约能源的目的，增加了经济效益。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

（1）出钢机上升托起钢坯直至上位，

（2）出钢机托钢后,开始后退动作，

（3-1）判断出钢机是否到达后退减速点，否，则等待并返回步骤（2）,

（3-2）判断出钢机是否到达后退减速点，是，则判断出钢后退行程L1,即炉门关闭位置距出钢机原点距离是否满足：

L1≤L2

L2=(A-B)-(W/3-100)=(3225-50)-(W/3-100)=3275-W/3mm，

式中，“W”为板坯宽度，其范围为1300mm≤W≤2300mm，

“A”为出炉辊道中心线到步进梁固定梁的距离，

“B”为出料炉门内侧到步进梁固定梁的距离，

“L1”为出钢机后退时离出钢机原点的距离，

“L2”为要求的出钢机离出钢机原点的距离，

（4-1）判断出钢后退行程是否L1≤L2，是，则出料炉门全关，否，则等待并返回步骤（2）,

（4-2）判断出料炉门是否达到全关限位，是，则出料炉门全关结束，否，则等待并返回（4-1），

步骤（2）之后，判断出钢是否到达后退限位，是，则后退停止，进入（4-2），否，则等待并返回（2），

（5）出钢过程结束。

出钢机主要负责把炉内的板坯取出，送至输出辊道。在出钢机的整个控制中，首先是出钢机前进，前进到位后上升，上升到位后执行后退，后退到位后下降，下降到位即完成了一次出钢。此过程中，需要对出钢机前进的行程和后退的行程进行跟踪计算，并对平移和升降的速度进行控制。

根据本发明一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，板坯宽度(W)范围:1300mm至2300mm，则L2的取值范围:2508mm至2841.6mm。

根据本发明一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，W=2300mm时，取L2=2841.6mm。

根据本发明一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，W=1300mm时，取L2=2508mm。

根据本发明一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，出钢机后退行程L1取值仅小于等于L2值时，出料炉门可安全关闭，具体L2的取值与当前出钢板坯的宽度有关，即板坯宽度(W)范围:1300mm至2300mm，则L2的取值范围:2508mm至2841.6mm。

根据本发明的加热炉自动出钢控制方法，在满足生产工艺且确保设备安全的的条件下，设计了出钢机、出料辊道及出料炉门的控制逻辑时序，有效减少出料炉门的开启时间，该控制方法切实达到了节约能源的目的，增加了经济效益。

附图说明

图1为5mm厚板坯出钢机原自动控制流程图。

图2为出钢板坯距离炉门位置示意图。

图3为本发明的自动出钢控制流程图。

图4为加热炉出料区域位置分布示意图。

图中，1为加热炉，2为加热炉炉体，3为加热炉炉壁，4为出料炉门，5为装钢机，6为装料辊道，7为固定梁，8为板坯，9为激光检测器，10为辊道中心线。

具体实施方式

实施例

5mm厚板坯出钢机自动控制流程。

首先，从以上整个动作过程为一次自动控制出钢过程来看，原控制程序在“出钢机回到后退至0位时，出料炉门才关闭，同时将此信号送至辊道PLC产生建立板坯跟踪信息，出钢完成信号送L2。”换言之，出料炉门延迟1秒关闭，也就意味着此状态（加热炉出料均热段为炉体内最高温度段，温度一般至少要达1000℃以上）下的热量巨大损失。

出料炉门关闭启动控制：

在本发明的自动方式下，加热炉出钢过程中出料炉门何时安全关闭是自动控制之关键。

首先，分析出钢板坯在出料炉门外的位置：

如图2所示，若要在自动控制下出钢板坯在加热炉外，则L2=

(A-B)-(W/3-100)=(3225-50)-(W/3-100)=3275-W/3，板坯宽度(W)范围:1300mm至2300mm，则L2的取值范围:2508mm至2841.6mm。

如图4所示，本发明控制技术动力电气设备及检测：

A.出钢机是由变频电机驱动；

B.出钢机后退减速点是由安装在现场的主令控制器来检测的，具有精度高、信号检测稳定等特点；

C.出钢机后退行程测量是由安装在变频电机输出轴上的增量型编码器来实现的，具有控制精度高、稳定可靠。

自本发明技术方案实施后，通过现场实际观察测量，效果明显。使得关炉门动作较原来提前了5秒，也即相当于出料炉门在全开位置时5秒的炉子热能量损耗，达到了节约炉子能耗效果。

根据本发明的加热炉自动出钢控制方法，在满足生产工艺且确保设备安全的的条件下，优化了出钢机、辊道及出料炉门的控制逻辑时序，使出料炉门的开启时间有效减少，该控制方法切实达到了节约能源的目的，增加了经济效益。

Claims (4)

1.一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

（1）出钢机上升托起钢坯直至上位，

（2）出钢机托钢后,开始后退动作，

（3-1）判断出钢机后退时是否到达后退减速点，否，则等待并返回步骤（2）,

（3-2）判断出钢机后退时是否到达后退减速点，是，则判断出钢后退行程L1,即炉门关闭位置距出钢机原点距离是否满足：

L1≤L2

L2=(A-B)-(W/3-100)=(3225-50)-(W/3-100)=3275-W/3mm，

式中，“W”为板坯宽度，其范围为1300mm≤W≤2300mm，

“A”为出炉辊道中心线到步进梁固定梁的距离，

“B”为出料炉门内侧到步进梁固定梁的距离，

“L1”为出钢机后退时离出钢机原点的距离，

“L2”为要求的出钢机离出钢机原点的距离，

（4-1）判断出钢后退行程是否L1≤L2，是，则出料炉门全关，否，则等待并返回步骤（2）,

（4-2）判断出料炉门是否达到全关限位，是，则出料炉门全关结束，否，则等待并返回（4-1），

步骤（2）之后，判断出钢是否到达后退限位，是，则后退停止，进入（4-2），否，则等待并返回（2），

（5）出钢过程结束。

2.如权利要求1所述一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，板坯宽度(W)范围:1300mm至2300mm，则L2的取值范围:2508mm至2841.6mm。

3.如权利要求1或2所述一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，W=2300mm时，取L2=2508mm。

4.如权利要求1或2所述一种加热炉自动出钢控制方法，其特征在于，W=1300mm时，取L2=2841.6mm。