CN109022757A - 镀锡产品退火温度的动态分段控制方法 - Google Patents

镀锡产品退火温度的动态分段控制方法 Download PDF

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CN109022757A CN201710432654.5A CN201710432654A CN109022757A CN 109022757 A CN109022757 A CN 109022757A CN 201710432654 A CN201710432654 A CN 201710432654A CN 109022757 A CN109022757 A CN 109022757A
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Abstract

本发明涉及一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算；2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)。该技术方能将“动态分段式”控制思想应用到现有的连续退火自动控制系统中，在带钢长度方向动态分段设定带钢温度和炉内加热温度，并运用高效率的数值计算方法，将每段温度控制的“遗传因子”用于本带钢的前馈控制中，通过前馈计算结果动态微调辐射管的功率来调节带钢表面温度，可以使带钢温度的控制更加精准化。

Description

镀锡产品退火温度的动态分段控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，属于连续退火自动控制技术领域。
背景技术
在连续退火机组的运行控制中，带钢的温度控制是最关键的，也是最复杂的，带钢加热过程是一个具有大惯性滞后、多变量的复杂工况系统，采用常规的、固定的、单一的控制方法根本无法实现控制目标，因此，先进企业都引进退火自动控制系统，利用计算机仿真技术，通过前馈、反馈、自学习等功能，对退火炉内带钢的温度进行多元分析，最终实现带钢温度平稳过渡，带钢的平稳轧制。
在目前采用的“一段式”温度控制系统中，带钢温度控制的“遗传因子”只能应用于下一卷同规格的带钢反馈控制，而无法应用于同一卷带钢的前馈控制，而且一般镀锡产品比较薄，平均厚度在0.25mm以下，每卷带钢长度都在一万米以上，炉内加热时间较长，采用“一段式”温度控制容易引起炉内带钢“起筋”、“热瓢曲”等造成炉内断带的质量事故，现有技术一直没有解决该技术问题。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，该技术方能将“动态分段式”控制思想应用到现有的连续退火自动控制系统中，在带钢长度方向动态分段设定带钢温度和炉内加热温度，并运用高效率的数值计算方法，将每段温度控制的“遗传因子”用于本带钢的前馈控制中，通过前馈计算结果动态微调辐射管的功率来调节带钢表面温度，可以使带钢温度的控制更加精准化。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算；2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)。
作为本发明的一种改进，所述步骤1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算具体如下：
第一步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的温度；
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
式中：Temp_coil1:带钢在第Ⅰ加热炉段温度；
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ加热段炉温；
Temp_prepe：带钢在预热段入口的温度；
Temp_adapt上一卷：上一卷同产品的遗传因子；
作带钢温度T检验；
若T1＞T*，则计算本段带钢温度控制遗传因子和下一段带钢加热长度；T*＝0.008；
第二步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的遗传因子；
式中：Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子
Temp_coil1:带钢在加热炉第Ⅰ段温度
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ段炉温
Temp_heate：炉内带钢第Ⅰ加热段入口的温度
a1～a4:模型参数
TV：H*V
H：带钢厚度
V：中央段速度
TVave：TV的平均值
第三步：炉内带钢第Ⅱ加热段的长度计算；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
式中：Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHb0：预热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第Ⅱ加热段的长度：
L2＝Adapt_Time·V；
L2：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
作为本发明的一种改进，所述步骤2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)；具体如下，第一步：计算炉内带钢第N加热段的温度；
TSSn＝(TFn-TSn-1)×SVFn-1+TSn-1；
Temp_coiln＝(Temp_furnn-Temp_coiln-1)×Temp_adaptn-1+Temp_coiln-1；
式中：Temp_coiln:带钢在第N加热炉段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N加热段炉温；
Temp_coiln-1：炉内带钢第N-1加热段出口温度；
Temp_adaptn-1：炉内带钢第N-1加热段遗传因子；
作带钢温度T检验；
若Tn＞T*，则计算L炉内带钢第N段温度控制遗传因子和N+1段带钢加热长度；
第二步：计算炉内带钢第N加热段的遗传因子；
式中：Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
Temp_coiln:带钢在加热炉第N段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N段炉温；
Temp_heaten：炉内带钢第N加热段入口的温度；
a1～a4:模型参数；
TV：H*V；
H：带钢厚度；
V：中央段速度；
TVave：TV的平均值；
第三步：计算炉内带钢第N+1加热段的合理长度；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHbn：第N加热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第N+1加热段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V；
Ln+1：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
所述步骤1)或者步骤2)中，还包括以下步骤，炉内带钢每个加热段现场控制设备调整；具体如下，
炉内带钢每个加热段计算完成后，需要根据该加热段带钢实际温度与设定温度的偏差情况，通过重复的叠加运算，参考每个加热段温度遗传因子，获取适当的辐射管温度，使控制温度尽可能接近设定温度；
假设计算的带钢温度低于设定温度，从第Ⅱ段带钢开始，就要调整退火炉内的工况，使炉辊温度升高，带钢温度升高；
带钢在辐射管炉内加热时，带钢、辐射管、炉墙构成辐射换热系统，带钢两侧都受到辐射管的辐射；
辐射计算根据炉墙的高度、辐射管的分布等划分成很多的基本计算单元，对于每一个计算单元，在带钢吸收的辐射热量和温度升高所需要的热量之间形成热量平衡，炉内带钢加热所需要的热量通过板温控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供恰当的空煤比进行燃烧调整，以保证辐射管燃烧达到系统所需要的热量，辐射管温度的改变，主要由气体燃烧产生热量引起，带钢辐射换热方程变形后的积分方程为：
ρs：带钢密度kg/m3； V：带钢速度m/s；
Cps:带钢平均比热熔J/kg.K； Ts：带钢温度K；
Tp：辐射源温度K； C：辐射换热系统的系统黑度；
B：带钢厚度m； σ：黑体辐射常数W/m2.K4；；
x：坐标轴；
炉内带钢每个加热段所需要的热量及时反馈给现场设备控制，通过炉内带钢温度控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供合理的空煤比进行燃烧调整，以保证每个加热段辐射管燃烧达到系统所需要的热量。
相对于现有技术，本发明具有如下优点，该技术方案思路清晰，实用性强，通过该发明的“动态分段加热”能够使镀锡产品加热均匀性更好；通过将每个带钢加热段的“遗传因子”用于下一个带钢加热段的反馈控制计算，可以提高每个带钢加热段温度预设精度，从而减少了炉内带钢“起筋”、“热瓢曲”等造成炉内带钢断带的质量事故，镀锡产品成材率和性能也得到了大幅度地提高，提升了镀锡产品市场竞争力，从而为企业带来更高的经济效益。
附图说明
图1为炉内带钢加热温度控制图；
图2为炉内带钢温度变化趋势图；
图3为应用实施例1最终温度控制图；
图4为应用实施例2最终温度控制图；
图5为带钢动态分布示意图。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：参见图1、图2，一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，参见图5，图5为为标注带钢的动态分段。一般第Ⅰ段的长度，是带钢不稳定轧制的长度，这个长度的设定，一般通过现场大量的试验数据获得，之后对数据进行分析筛选所得；据现场采集数据的试验分析，一般带钢先经过头部约300米左右的波动轧制，随后基本进入一个相对稳定的轧制过程，之后600米获取的各项指标值可信度较高。在高温加热本块带钢之前，先根据预热段带钢温度和炉内温度，通过退火温度自动控制系统预设定功能，计算炉内第Ⅰ段带钢的温度和“遗传因子”，并从炉内高温计等精密设备上实时获得带钢的实际温度，然后根据温度差异，综合速度、温度遗传因子等，动态计算过渡段的带钢长度，即炉内带钢第Ⅱ加热段的长度。根据炉内带钢第Ⅰ加热段实际温度与设定温度的差距，通过微量调整炉内辐射管的功率，使带钢在第Ⅰ加热段的炉温控制中更加优化，从而优化了本加热段带钢的温度控制，使之更加接近设定温度。之后动态计算炉内带钢第Ⅱ加热段、第Ⅲ加热段…第N加热段的遗传因子和第N+1加热段带钢长度计算，直至炉内带钢加热段实际温度与设定温度差值在一个极限值范围内，标志着炉内带钢已经进入最优化的加热过程。
所述控制方法包括以下步骤：1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算；2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)；其中步骤1)或者步骤2)中还包括以下步骤，炉内带钢每个加热段现场控制设备调整；
首先规定一个T*值，作为温度T检验用的临界值，取一个定数T*作为T检验的标准，本实例T*＝0.008；同时规定炉内带钢第Ⅰ加热段长度L1，根据现场生产经验L1＝600米。
所述步骤1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算具体如下：
第一步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的温度；
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
式中：Temp_coil1:带钢在第Ⅰ加热炉段温度；
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ加热段炉温；
Temp_prepe：带钢在预热段入口的温度；
Temp_adapt上一卷：上一卷同产品的遗传因子；
作带钢温度T检验；
若T1＞T*，则计算本段带钢温度控制遗传因子和下一段带钢加热长度；T*＝0.008；
第二步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的遗传因子；
式中：Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子
Temp_coil1:带钢在加热炉第Ⅰ段温度
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ段炉温
Temp_heate：炉内带钢第Ⅰ加热段入口的温度
a1～a4:模型参数
TV：H*V
H：带钢厚度
V：中央段速度
TVave：TV的平均值
第三步：炉内带钢第Ⅱ加热段的长度计算；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
式中：Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHb0：预热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第Ⅱ加热段的长度：
L2＝Adapt_Time·V；
L2：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
所述步骤2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)；具体如下，第一步：计算炉内带钢第N加热段的温度；
TSSn＝(TFn-TSn-1)×SVFn-1+TSn-1；
Temp_coiln＝(Temp_furnn-Temp_coiln-1)×Temp_adaptn-1+Temp_coiln-1；
式中：Temp_coiln:带钢在第N加热炉段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N加热段炉温；
Temp_coiln-1：炉内带钢第N-1加热段出口温度；
Temp_adaptn-1：炉内带钢第N-1加热段遗传因子；
作带钢温度T检验；
若Tn＞T*，则计算L炉内带钢第N段温度控制遗传因子和N+1段带钢加热长度；
第二步：计算炉内带钢第N加热段的遗传因子；
式中：Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
Temp_coiln:带钢在加热炉第N段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N段炉温；
Temp_heaten：炉内带钢第N加热段入口的温度；
a1～a4:模型参数；
TV：H*V；
H：带钢厚度；
V：中央段速度；
TVave：TV的平均值；
第三步：计算炉内带钢第N+1加热段的合理长度；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHbn：第N加热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第N+1加热段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V；
Ln+1：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
所述炉内带钢每个加热段现场控制设备调整，具体如下，
炉内带钢每个加热段计算完成后，需要根据该加热段带钢实际温度与设定温度的偏差情况，通过重复的叠加运算，参考每个加热段温度遗传因子，获取适当的辐射管温度，使控制温度尽可能接近设定温度；
假设计算的带钢温度低于设定温度，从第Ⅱ段带钢开始，就要调整退火炉内的工况，使炉辊温度升高，带钢温度升高；
带钢在辐射管炉内加热时，带钢、辐射管、炉墙构成辐射换热系统，如附图1所示，带钢两侧都受到辐射管的辐射；
辐射计算根据炉墙的高度、辐射管的分布等划分成很多的基本计算单元，对于每一个计算单元，在带钢吸收的辐射热量和温度升高所需要的热量之间形成热量平衡，炉内带钢加热所需要的热量通过板温控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供恰当的空煤比进行燃烧调整，以保证辐射管燃烧达到系统所需要的热量，辐射管温度的改变，主要由气体燃烧产生热量引起，带钢辐射换热方程变形后的积分方程为：
ρs：带钢密度kg/m3； V：带钢速度m/s；
Cps:带钢平均比热熔J/kg.K； Ts：带钢温度K；
Tp：辐射源温度K； C：辐射换热系统的系统黑度；
B：带钢厚度m； σ：黑体辐射常数W/m2.K4；；
x：坐标轴；
炉内带钢每个加热段所需要的热量及时反馈给现场设备控制，通过炉内带钢温度控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供合理的空煤比进行燃烧调整，以保证每个加热段辐射管燃烧达到系统所需要的热量，见附图2。
应用实施例1：
来料基本数据：前一个钢卷控制温度：520℃；本钢卷控制目标温度：605℃，带钢厚度：0.242mm，速度：540m/min；
1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算；
第一步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的温度；
加热炉各个区域都安装有测量带钢温度和炉内温度的高温计，测量的温度数据以毫秒级的频率向控制系统发送，其中加热段分成17个区域，每个区域都有测量炉温和带温的高温计，在预估带钢第I段温度时，炉温采用的是第2个区域测量的温度值609℃，预热段入口温度采用的是预热段入口高温计的测量值107℃，炉内带钢第I段在加热炉入口的温度值Temp_heate1由位于加热炉第1区域入口的高温计获得:210℃，从LOG文件中查找到上一卷同产品的遗传因子为0.8326；
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(609-107)×0.8326+107
＝525(℃)
计算结果T1>检验临界值T*0.08，需要继续计算炉内带钢第I段温度控制遗传因子和II段带钢加热长度；
第二步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的遗传因子；
第三步：炉内带钢第Ⅱ加热段的长度计算；
①炉温调节所需的时间：
为了保持炉内升温的稳定性，目前梅钢冷轧连退炉的炉温设定升高(降低)幅度最大值为15℃，RTF入口温度210℃，出口温度525℃，温度差为525-210＝315℃；上一段带钢控制温度为520℃，本卷第I段位525℃，温度差525-520＝5℃；热含量ΔHb0由辐射管能量管理模块计算可得为54.25。
②根据温度调节所需的时间0.9167min(55s)和当前带钢运行速度540m/min,可计算带钢第II段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V＝＝0.9167min╳540m/min＝495米
取整为500米。
2)炉内带钢第Ⅱ加热段温度设定计算；
炉温升高15℃后，达到624℃，预热段入口高温计的测量值215℃，加热炉第1区域入口的高温计测量值为240℃；
第一步：计算炉内带钢第Ⅱ加热段的温度
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(624-215)×0.7894+215
＝538(℃)
计算结果>检验临界值0.08，需要继续计算炉内带钢第II段温度控制遗传因子和III段带钢加热长度。
第二步：计算炉内带钢第Ⅱ加热段的遗传因子；
第三步：炉内带钢第Ⅲ加热段的长度计算；
①炉温调节所需的时间：
RTF入口温度240℃，出口温度538℃，温度差为538-240＝298℃；本卷第I段带钢控制温度为525℃，本卷第II段带钢控制温度为538℃，温度差538-525＝13℃；热含量ΔHb0由辐射管能量管理模块计算可得为54.25。
②根据温度调节所需的时间0.733min(44s)和当前带钢运行速度540m/min,可计算带钢第III段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V＝＝0.737min╳540m/min＝395.8米；
取整为400米。
3)炉内带钢第Ⅲ加热段温度设定计算；
第一步：计算炉内带钢第Ⅲ加热段的温度
炉温升高15℃后，达到639℃，预热段入口高温计的测量值241℃，加热炉第1区域入口的高温计测量值为262℃
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(639-241)×0.7760+241
＝550(℃)
计算结果>检验临界值0.08，需要继续计算炉内带钢第III段温度控制遗传因子和IV段带钢加热长度。
第二步：计算炉内带钢第Ⅲ加热段的遗传因子
第三步：炉内带钢第Ⅳ加热段的长度计算
1)炉温调节所需的时间：
RTF入口温度262℃，出口温度550℃，温度差为550-262＝288℃；本卷第II段带钢控制温度为538℃，本卷第II段带钢控制温度为550℃，温度差550-538＝12℃；热含量ΔHb0由辐射管能量管理模块计算可得为54.25。
2)根据温度调节所需的时间0.65min(39s)和当前带钢运行速度540m/min,可计算带钢第IV段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V＝＝0.65min╳540m/min＝351米
取整为350米。
4)炉内带钢第Ⅳ加热段温度设定计算；
第一步：计算炉内带钢第Ⅳ加热段的温度
炉温升高15℃后，达到654℃，预热段入口高温计的测量值243℃，加热炉第1区域入口的高温计测量值为285℃。
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(654-243)×0.7639+243
＝557(℃)
计算结果<检验临界值0.08，经过本段的调整，带钢温度将达到目标温度，计算结束，进入稳定轧制状态
最终温度的控制图如图3所示，从图中可以看出，带钢在经过一千多米的轧制后，通过不断地学习自身的遗传因子，迅速地缩小实际温度和设定温度之间的差距，最终，并稳定生产，有效地提高了产品的质量。
应用实施例2：
来料基本数据：前一个钢卷控制温度598℃，本钢卷控制目标温度：504℃，带钢厚度：0.236mm，速度：520m/min
注：相关数据的获取途径与实例1同，此处不再赘述；
1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算
第一步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的温度
炉温第2个区域测量的温度值592℃，预热段入口高温计的测量值139℃，炉内带钢第I段在加热炉入口的温度值Temp_heate1的测量值为：349℃，从LOG文件中查找到上一卷同产品的遗传因子为0.9845
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(592-139)×0.9845+139
＝585(℃)
计算结果>检验临界值0.08，需要继续计算炉内带钢第I段温度控制遗传因子和II段带钢加热长度。
第二步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的遗传因子
第三步：炉内带钢第Ⅱ加热段的长度计算
①炉温调节所需的时间：
RTF入口温度349℃，出口温度585℃，温度差为585-349＝236℃；上一段带钢控制温度为598℃，本卷第I段位585℃，温度差598-585＝13℃；热含量ΔHb0由辐射管能量管理模块计算可得为15.33。
②根据温度调节所需的时间1.15min(69s)和当前带钢运行速度520m/min,可计算带钢第II段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V＝＝1.15min╳520m/min＝598米
取整为600米。
2)炉内带钢第Ⅱ加热段温度设定计算；
炉温降低15℃后，达到577℃，预热段入口高温计的测量值125℃，加热炉第1区域入口的高温计测量值为329℃
第一步：计算炉内带钢第Ⅱ加热段的温度
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(577-125)×0.9712+125
＝564(℃)
计算结果>检验临界值0.08，需要继续计算炉内带钢第II段温度控制遗传因子和III段带钢加热长度。
第二步：计算炉内带钢第Ⅱ加热段的遗传因子
第三步：炉内带钢第Ⅲ加热段的长度计算
①炉温调节所需的时间：
RTF入口温度329℃，出口温度564℃，温度差为564-329＝235℃；上一段带钢控制温度为585℃，本卷第II段位564℃，温度差585-564＝21℃；热含量ΔHb0由辐射管能量管理模块计算可得为15.58。
②根据温度调节所需的时间0.681min(41s)和当前带钢运行速度520m/min,可计算带钢第III段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V＝＝0.681min╳520m/min＝354米
取整为360米。
3)炉内带钢第Ⅲ加热段温度设定计算；
第一步：计算炉内带钢第Ⅲ加热段的温度
炉温降低15℃后，达到562℃，预热段入口高温计的测量值112℃，加热炉第1区域入口的高温计测量值为312℃
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
＝(562-112)×0.9476+112
＝538(℃)
计算结果<检验临界值0.08，经过本段的调整，带钢温度将达到目标温度，计算结束，进入稳定轧制状态
最终温度的控制图如图4所示，从图中可以看出，带钢在经过近一千米的轧制后，通过不断地学习自身的遗传因子，迅速地缩小实际温度和设定温度之间的差距，最终，稳定生产，有效地提高了产品的质量。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (4)

1.一种镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算；2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)。
2.根据权利要求1所述的镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述步骤1)炉内带钢第Ⅰ加热段温度设定计算具体如下：
第一步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的温度；
Temp_coil1＝(Temp_furn1-Temp_prepe)×Temp_adapt上一卷+Temp_prepe
式中：Temp_coil1:带钢在第Ⅰ加热炉段温度；
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ加热段炉温；
Temp_prepe：带钢在预热段入口的温度；
Temp_adapt上一卷：上一卷同产品的遗传因子；
作带钢温度T检验；
若T1＞T*，则计算本段带钢温度控制遗传因子和下一段带钢加热长度；T*＝0.008；
第二步：计算炉内带钢第Ⅰ加热段的遗传因子；
式中：Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子
Temp_coil1:带钢在加热炉第Ⅰ段温度
Temp_furn1：炉内带钢第Ⅰ段炉温
Temp_heate：炉内带钢第Ⅰ加热段入口的温度
a1～a4:模型参数
TV：H*V
H：带钢厚度
V：中央段速度
TVave：TV的平均值
第三步：炉内带钢第Ⅱ加热段的长度计算；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
式中：Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adapt1：炉内带钢第Ⅰ加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHb0：预热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第Ⅱ加热段的长度：
L2＝Adapt_Time·V；
L2：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
3.根据权利要求2所述的镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述步骤2)炉内带钢第N加热段温度设定计算(N>1)；具体如下，
第一步：计算炉内带钢第N加热段的温度；
TSSn＝(TFn-TSn-1)×SVFn-1+TSn-1；
Temp_coiln＝(Temp_furnn-Temp_coiln-1)×Temp_adaptn-1+Temp_coiln-1；
式中：Temp_coiln:带钢在第N加热炉段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N加热段炉温；
Temp_coiln-1：炉内带钢第N-1加热段出口温度；
Temp_adaptn-1：炉内带钢第N-1加热段遗传因子；
作带钢温度T检验；
若Tn＞T*，则计算L炉内带钢第N段温度控制遗传因子和N+1段带钢加热长度；
第二步：计算炉内带钢第N加热段的遗传因子；
式中：Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
Temp_coiln:带钢在加热炉第N段温度；
Temp_furnn：炉内带钢第N段炉温；
Temp_heaten：炉内带钢第N加热段入口的温度；
a1～a4:模型参数；
TV：H*V；
H：带钢厚度；
V：中央段速度；
TVave：TV的平均值；
第三步：计算炉内带钢第N+1加热段的合理长度；
①根据带钢设定温度和实际温度的差异，并考虑炉内温度控制，结合带钢目前的运行速度等，得到温度炉温调节所需的时间：
Adapt_Time：炉温调节所需时间；
Temp_adaptn：炉内带钢第N加热段遗传因子；
ΔT：前后带钢速度变化时辐射管的温度差值；
ΔHbn：第N加热段入口和出口带钢热含量的差值；
ΔTavg：带钢速度前后变化的温度平均值；
②根据温度调节所需的时间和当前带钢运行速度计算带钢第N+1加热段的长度：
Ln+1＝Adapt_Time·V；
Ln+1：炉内带钢第Ⅱ段长度；
V：带钢运行速度。
4.根据权利要求3所述的镀锡产品退火温度的动态分段控制方法，其特征在于，所述步骤1)或者步骤2)中，还包括以下步骤，炉内带钢每个加热段现场控制设备调整，具体如下，
炉内带钢每个加热段计算完成后，需要根据该加热段带钢实际温度与设定温度的偏差情况，通过重复的叠加运算，参考每个加热段温度遗传因子，获取适当的辐射管温度，使控制温度尽可能接近设定温度；
假设计算的带钢温度低于设定温度，从第Ⅱ段带钢开始，就要调整退火炉内的工况，使炉辊温度升高，带钢温度升高；
带钢在辐射管炉内加热时，带钢、辐射管、炉墙构成辐射换热系统，带钢两侧都受到辐射管的辐射；
辐射计算根据炉墙的高度、辐射管的分布等划分成很多的基本计算单元，对于每一个计算单元，在带钢吸收的辐射热量和温度升高所需要的热量之间形成热量平衡，炉内带钢加热所需要的热量通过板温控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供恰当的空煤比进行燃烧调整，以保证辐射管燃烧达到系统所需要的热量，辐射管温度的改变，主要由气体燃烧产生热量引起，带钢辐射换热方程变形后的积分方程为：
ρs：带钢密度kg/m3；V：带钢速度m/s；
Cps:带钢平均比热熔J/kg.K；Ts：带钢温度K；
Tp：辐射源温度K；C：辐射换热系统的系统黑度；
B：带钢厚度m；σ：黑体辐射常数W/m2.K4；；
x：坐标轴；
炉内带钢每个加热段所需要的热量及时反馈给现场设备控制，通过炉内带钢温度控制器计算后，按照一定的规则分配到每一列辐射管，辐射管通过提供合理的空煤比进行燃烧调整，以保证每个加热段辐射管燃烧达到系统所需要的热量。
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