CN109248928A

CN109248928A - 一种热轧加热炉动态炉温控制方法

Info

Publication number: CN109248928A
Application number: CN201710569362.6A
Authority: CN
Inventors: 赵明; 车志良; 赵勐; 谭学超
Original assignee: Angang Steel Co Ltd
Current assignee: Angang Steel Co Ltd
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-01-22
Anticipated expiration: 2037-07-13
Also published as: CN109248928B

Abstract

本发明涉及一种热轧加热炉动态炉温控制方法，周期计算炉内钢坯实时温度；预测炉内钢坯剩余在炉时间；预计板坯出炉某区域温度；确定加热炉内各段需要的必要炉温；针对不同钢种做炉温动态调整，确定最终炉温设定值：炉温设定值是根据一块板坯和加热炉工作情况计算而得，此计算对每一块钢坯都要进行一次；对于一个炉段来说，段内钢坯数较多，而炉温设定值只有一个，因此要检索每个炉段内存在的所有钢种，若存在特定钢种，要做炉温特定控制。优点是：针对不同的钢种经过综合处理参与炉温设定，并且能够针对生产的特定钢种进行特殊控制。

Description

一种热轧加热炉动态炉温控制方法

技术领域

本发明属于轧钢领域，尤其涉及一种热轧加热炉动态炉温控制方法。

背景技术

现代的工业生产中，加热炉是热轧带钢厂生产中的一个非常重要环节，它影响到板坯加热质量、设备稳定、生产节奏。还要降低燃料消耗、提高能源利用率。加热炉自动燃烧模型根据这一要求实现了自动烧钢。

加热炉计算机二级控制系统是程序控制系统。它的控制对象是加热炉，控制参数包括炉温、板坯温度、加热时间等变量。控制的干扰因素有轧制节奏的变化、燃料的热值、燃料的压力与流量、设备的状态等。过程控制主要用来跟踪和管理进入整个加热炉区域的板坯，衔接整个加热炉区各个炉子的控制以及整个加热炉区与其它系统(如轧线计算机、MES以及加热炉L1系统等)的联系，实现生产过程的全自动化。而优化燃烧系统以板坯跟踪为基础，用来对整个加热炉区各个炉子的钢坯温度和炉温设定值进行优化计算，实现炉温和燃耗量的优化控制。根据炉内钢坯的属性和热状态，进行动态实时的炉温决策，以保证轧钢工艺要求的加热质量，并尽可能节约燃料，使加热炉处于最优的工作状态。各钢种的对应的加热制度要求，在满足各个钢种加热要求的前提下，以节能为目的进行炉温设定值的搜索，用以实施设定炉温或者指导操作人员操作。钢坯的优化加热曲线和当前的实际工况，决策当前的炉温设定值，以保证炉内每一块钢坯在离开该炉段时都能满足优化加热曲线的温度要求。

现有的在加热炉燃烧控制过程中，精确的炉温设定决定板坯加热质量。随着生产的不断扩展和品种钢的不断增加，加热模型中存在的种种不完善逐渐表露出来。加热炉的模型计算温度不能满足生产现场的需求，而且不具备加热特定钢种的功能，如：硅钢。一般每座加热炉分为3个加热段，对于每一个加热段来说，段内板坯数较多，每块板坯工艺目标温度有可能不同，而炉温设定值却只有一个，所以一定要考虑到加热段内每一块板坯工艺温度要求，才能准确得出炉温设定值参与炉温控制。对加热炉自动燃烧控制模型合理的对加热段内各个板坯目标温度做权重判断是非常关键的，加热炉权重判断都是根据各加热段内最前的板坯为最高权重控制。然而在实际生产过程中，生产特定钢种较多，有些钢种对温度要求非常高。比如有些硅钢工艺目标温度低，如果在加热炉内硅钢前面的板坯目标温度较高，加热过程都是以前面板坯权重最大，以前面的板坯加热为主，就会导致后面的硅钢温度较高，达不到工艺要求，严重影响产品质量。鉴于上述原因，对特定钢种的炉温控制优化势在必行。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种热轧加热炉动态炉温控制方法，以热轧加热炉二级系统及加热炉数学模型为研究对象，从现场的实际情况出发，得到加热炉新的计算机控制功能，结合加热炉内部结构以及板坯加热温度需求，完成对现场加热炉二级控制模型的调整、改进，实现加热炉炉温优化控制，实现对特定钢种温度的特殊控制。可以显著提高钢坯加热温度控制准确性，改善钢坯加热质量，提高成材率，避免生产事故和废品发生。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种热轧加热炉动态炉温控制方法，包括以下步骤：

1)周期计算炉内钢坯实时温度：炉内计算是在线计算，是通过一个二元有限差分模型进行，该二元有限差分模型用于周期性地计算炉内每一块板坯的温度分布和温度变化，用以说明炉内辐射，对流和传导产生的热交换；

2)预测炉内钢坯剩余在炉时间：根据板坯当前在轧制计划中抽出的位置以及炉内的坐标，计算板坯仍需在当前段内、炉内滞留的时间，准确预报板坯段末温度，准确预测各板坯剩余在炉时间；

3)预计板坯出炉某区域温度：利用出炉节奏和炉内所有板坯的剩余在炉时间，预测计算板坯在各段剩余在炉时间；板坯温度预测计算，用板坯厚、预测各段剩余在炉时间、炉温、当前板坯温度，根据板坯温度预测模型，推算到各段段末时板坯的平均温度；

4)确定加热炉内各段需要的必要炉温：周期性地计算来确定加热炉每个燃烧控制段的温度设定值；根据预计的板坯抽出间隙计算板坯预计的在炉时间，根据此预计的在炉时间、炉温、当前的半坡温度计算预计的板坯到达各段出口的温度，并将此温度与加热炉出口目标温度比较计算出必要的加热炉各段炉温设定值；

5)针对不同钢种做炉温动态调整，确定最终炉温设定值：炉温设定值是根据一块板坯和加热炉工作情况计算而得，此计算对每一块钢坯都要进行一次；对于一个炉段来说，段内钢坯数较多，而炉温设定值只有一个，因此要检索每个炉段内存在的所有钢种，若存在特定钢种，要做炉温特定控制；

针对不同钢种做炉温动态调整计算方法是：

a确定各板坯在加热炉内各段的权重系数，权重设定就是对炉内某区域内的每块钢根据其钢种、权重进行加权平均；

式(1)中，ST_CAL(k):每个区域的设定温度；SW_CAL(k,i):权重设定；NT_CAL(k,i):每个区域的必要炉温；k:炉区；i:炉区内的第i块板坯；j:每个区域存在的最多板坯块数；

b针对特定钢种炉温控制：采用最大必要炉温设定规则、特殊钢的炉温设定规则、平均必要炉温设定规则；最大必要炉温设定规则和平均必要炉温设定规则控制模式是排他的，先满足条件的规则优先使用；最大必要炉温设定规则、平均必要炉温设定规则可与特定钢种的炉温设定规则同时应用；

(a)最大必要炉温设定规则：

在炉内各段，只对某段内必要炉温最高的板坯设定加权系数；

(b)特殊钢的炉温设定规则：

在炉内各段，若某段内存在特定钢种板坯，只对该板坯设定加权系数；

(c)平均必要炉温设定规则：采用RANK加权系数优先级设定规则；

在炉内，选出对应板坯的项目条件：必要炉温、出炉目标温度、碳素浓度、精轧目标厚、板坯装炉温度，按在各段中的优先顺序，根据RANK加权系数优先级分割项目的值，计算RANK加权系数优先级；

加权板坯的选择处理：

根据设定的RANK加权系数优先级，各段选出5块板坯作为加权系数设定的板坯，当RANK加权系数优先级相同的板坯存在时，距该段出炉侧近的板坯优先，这里选出的板坯，作为加权系数设定规则的推论对象；

加权系数设定规则：

根据板坯的必要炉温、出炉目标温度、碳素浓度、精轧目标厚、板坯装炉温度差别，计算出各段板坯的必要炉温平均值；根据温度差分割已选中5块板坯的必要炉温RANK加权系数优先级；

位置修正加权系数规则：

根据板坯的实际位置，修正计算的RANK加权系数优先级；若关键板坯进入或离开某段，会引起该段炉温急剧变化，在加热炉各段入口和出口侧的板坯温度与各段其它位置的板坯温度对相应段炉温设定的影响是不一样的，各段的入口侧及出口侧作为位置加权系数变化范围。

步骤1)所述的二元有限差分模型是：

式(2)中，CP_i：比热；G:比重；Dx:板坯厚/4；Δt:计算周期；λ_i(i+1):等量热传导；本循环周期的板坯内部温度；本循环周期前的板坯内部温度；HF_U:上表面热流； HF_D:下表面热流。

步骤1)所述的板坯的平均温度计算式是：

式(3)中，板坯平均温度；CP_i:比热；板坯内部温度。

步骤2)所述的板坯预计的在炉时间计算式是：

RT＝P*N (4)

式(4)中，RT:在炉时间；P:节奏；N:此板坯到炉区划分处的板坯块数。

步骤3)对每个区域抽出侧板坯温度的计算，预测计算各段出口侧板坯平均温度计算式是：

ET_CAL(k)＝NT_CAL(k)+(IT_CAL(k)-NT_CAL(k))exp[-HT_CALPT_(k)/HS_PRI] (5)

式(5)中，ET_CAL(k)：每区抽出侧的板坯温度；PT_(k)：预计抽出时间；HS_PRI：板坯厚NT_CAL(k)：每个区域的必要炉温；IT_CAL(k)：从插入侧开始的第k块板坯温度；HT_CAL(k)：每个区域的平均热传导率。

步骤4)确定加热炉内各段需要的必要炉温计算式是：

(a)当板坯在预热段

NT_CAL(1)＝EG_CONNT_CAL(2) (6)

(b)当板坯在其他段

NT_CAL(k)＝NT_CAL(k)+AQ_CAL(k) (7)

式(6)和式(7)中，NT_CAL(k):每个区域的必要炉温；EG_CON:预热段的空气温度；AQ_CAL(k):每个炉区必要炉温的调整量；k:炉区。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过找到满足生产现场的工艺控制参数，对原有的模型进行了改进。增加加热炉自动燃烧控制模型中新的炉温设定模块功能，针对不同的钢种经过综合处理参与炉温设定。并且能够针对生产的特定钢种进行特殊控制，在自动燃烧控制模型的数据库中建立特定钢种表，针对特定钢种重新分配权重，实现即保证板坯出钢温度达标，同时又满足特定钢种的加热工艺要求，实现节能降耗。

附图说明

图1是板坯在炉内和出炉温度计算流程图。

图2是加热炉炉温最终设定流程图。

图3是板坯位置加权系数函数示意图。

图4是板坯炉内升温曲线图一。

图5是板坯炉内升温曲线图二。

图6是板坯炉内升温曲线图三。

图7是板坯炉内升温曲线图四。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

一种热轧加热炉针对特定钢种的炉温控制方法，按照以下步骤进行：

(1)见图1，周期计算炉内钢坯实时温度；

(2)预测炉内钢坯剩余在炉时间；

(3)预计板坯出炉某区域温度；

(4)确定加热炉内各段需要的必要炉温；

(5)见图2，针对不同钢种做炉温动态调整，确定最终炉温设定值；

下面具体说明上述步骤：

(1)见图1，周期计算炉内钢坯实时温度。首先板坯位置炉气温度计算，根据炉内热电偶所测的温度和板坯炉内实际位置，计算板坯实际位置处炉气温度(板坯正上方空间的炉气温度)。下一步热流计算，以上一周期计算的板坯内部温度(表面温度)为基准，推算出流入板坯表面的热流量(单位时间内流过单位面积的热量)。

PCG_CAL(i,j)＝HFC1_CON(i,j)+HFC2_CON(i,j)(AT_CAL(j)-ST_CAL(i,j)) (8)

式(8)中，PCG_CAL:流入板坯表面的热流量；HFC1_CON：热流系数1；HFC2_CON：热流系数2；AT_CAL:燃气温度；ST_CAL:板坯表面温度；i:有水印i＝1,无水印i＝2；j:上表面j＝1,下表面j＝2；

无水印

HF_CAL＝PCG_CAL(i,j)BC_CON{(AT_CAL(j)+273)⁴-(ST_CAL(i,j)+273)⁴} (9)

有水印

HF_CAL＝PCG_CAL(i,j)BC_CON{(AT_CAL(j)+273)⁴-(ST_CAL(i,j)+273)⁴}+HFC3_CON(i,j)ST_CAL(i,j) (10)

式(9)和式(10)中，HF_CAL:热流；PCG_CAL:流入板坯表面的热流量；BC_CON:斯蒂芬常数；AT_CAL:燃气温度；ST_CAL:板坯表面温度；HFC3_CON:热流系数3；i:有水印 i＝1,无水印i＝2；j:上表面j＝1,下表面j＝2；HF_CAL是热流值，即热传导中间量。

比热及热传导的计算，根据板坯钢种及平均温度对应的比热表和热传导系数表，用温度插值法，求得与各层内部温度相对应的比热表和热传导系数值。

板坯内部温度计算，算出的热流量，算出的比热，等价热传导系数，跟踪计算当前板坯温度。差分计算对象时间是本次值计算时刻与上次值计算时刻的差。

式(2)中，CP_i:比热；G:比重；Dx:板坯厚/4；Δt:计算周期；λ_i(i+1):等量热传导；本循环周期的板坯内部温度；本循环周期前的板坯内部温度；HF_U:上表面热流；HF_D:下表面热流。

板坯平均温度计算式是：

式(3)中，板坯平均温度；CP_i:比热；板坯内部温度。

(2)预测炉内钢坯剩余在炉时间。根据板坯当前在轧制计划中抽出顺的位置以及炉内的坐标，综合考虑轧线节奏，炉子加热能力和步进梁移动能力，计算其仍需在当前段内、炉内滞留的时间，以便准确预报板坯段末温度。炉内各板坯的剩余在炉时间预测计算考虑到轧线节奏，炉子加热能力和步进梁移动能力，进行综合比较，准确预测各钢坯剩余在炉时间；

RT＝P*N (4)

(3)预计板坯出炉某区域温度，利用出炉节奏和检索的炉内所有板坯的剩余在炉时间，预测计算各段剩余在炉时间。板坯温度预测计算，用板坯厚、各段预测剩余在炉时间、炉温、当前板坯温度等，根据板坯温度预测模型，推算到各段段末时板坯的平均温度。

对每个区域平均比热的计算，从比热表中检索各段入口侧温度/出口侧温度所对应的比热，计算此间的平均比热。

CP_CAL＝f(AT_CAL) (11)

式(11)中，CP_CAL:比热；AT_CAL:板坯平均温度。

式(12)、式(13)中，平均比热；IT_CAL(k):板坯温度(入侧)；ET_CAL(k):板坯温度(出侧)；k:炉区号；N：炉区内板坯块数；T_CAL：各块板坯温度值。

对每个区域平均热传导率的计算，第二次以后计算时，用上一次计算的出口侧温度进行计算，求各段平均温度和平均热传达率。

ST_CAL＝IT_CAL(k) (14)

HTC_CAL(k)＝HTC_CON(1,k)+HTC_CON(2,k)NT_CAL(k)+HTC_CON(3,k)ST_CAL (15)

ST_CAL＝(IT_CAL(k)+ET_CAL(k))/2 (17)

式(14)～式(18)中，ST_CAL：板坯温度；IT_CAL(k)：从插入侧开始的第k块板坯；HTC_CON(i,k)：热传导率系数，i为炉区号；HT_CAL(k)：每个区域的平均热传导率；每个区域的平均比热；SG_CON：比重；SB_CON：斯蒂芬常数；NT_CAL(k)：每个区域的必要炉温；k：炉区内的第几块坯；ET_CAL(k)：每区抽出侧的板坯温度。

对每个区域抽出侧板坯温度的计算，预测计算各段出口侧板坯平均温度。

ET_CAL(k)＝NT_CAL(k)+(IT_CAL(k)-NT_CAL(k))exp[-HT_CALPT_(k)/HS_PRI] (5)

式(5)中，ET_CAL(k)：每区抽出侧的板坯温度；PT_(k)：预计抽出时间；HS_PRI：板坯厚。

(4)确定加热炉内各段需要的必要炉温。炉温设定值计算的目的是决定燃烧控制段的温度设定值，使控制段的每一块板坯到达其控制段末端时能被加热到理想温度。周期性地计算来确定加热炉每个燃烧控制段的合适的温度设定值。系统根据预计的板坯抽出间隙计算板坯预计的在炉时间，根据此预计的在炉时间、炉温、当前的半坡温度等计算预计的板坯到达各段出口的温度，并将此温度与加热炉出口目标温度比较计算出必要的加热炉各段炉温设定值；

综合板坯各段温度预测计算和板坯感度计算，计算为使板坯加热到目标温度所需的各段必要炉温。计算从板坯当前段到均热段为止的必要炉温修正量。

a当板坯在预热区或1#加热区

b当板坯在2#加热区

c当板坯在均热区

式(19)～式(21)中，ET_CAL(i,j)：抽出时的板坯温度；i：区号；j：排列位置号；NT_CAL(k)：每个区域的必要炉温；CT_CAL(k)：必要炉温的调整量；AT_PRI：必要炉温的调整量；RG_CON：温度上升转换量；BT_CON:温度上升的斜率；PT_i:预测在炉内每个区存在时间。

d炉内必要温度计算

求出的必要炉温修正量加上必要炉温，再使用计算方法经过反复叠代计算，使偏差收敛到允许偏差内。

(a)当板坯在预热段

NT_CAL(1)＝EG_CONNT_CAL(2) (6)

(b)当板坯在其他段

NT_CAL(k)＝NT_CAL(k)+AQ_CAL(k) (7)

(5)针对不同钢种做炉温动态调整，确定最终炉温设定值。

控制炉温设定值是根据一块坯和有关工况计算而得的炉温设定值，此计算对每一块钢坯都要进行一次；这在炉温决策中只是初步的计算。对于一个炉段来说，段内钢坯数较多，而炉温设定值却只需一个，所以炉段内每一块钢坯的炉温设定值，必须经过综合处理才能参与炉温决策；并且针对加热工艺要求高的特定钢种，其对温度控制非常敏感，检索每个炉段内存在的特定钢种，做炉温特殊控制。关于一块坯的炉温设定值的主要计算依据有：钢坯的几何尺寸、钢坯的热物性参数、钢坯当前的位置、加热炉的操作参数、预计剩余的在炉时间、钢坯优化加热曲线、钢坯工艺要求，本方法对炉温控制采用以下几种方式；

a根据操作工和专家的经验确定各板坯在加热炉内各段的权重系数，权重设定就是对炉内某区域内的每块钢根据其钢种、权重进行加权平均。

b炉温动态控制方法：根据不同的钢种需求采用不同的控制方式。并针对特定钢种炉温控制，就是突出其在炉内各个区域内对炉温控制以特定钢种为主。控制模式采用最大必要炉温设定规则、特殊钢的炉温设定规则、平均必要炉温设定规则；最大必要炉温设定规则和平均必要炉温设定规则控制模式是排他的，先满足条件的规则优先使用；最大必要炉温设定规则、平均必要炉温设定规则可与特定钢种的炉温设定规则同时应用；

(a)最大必要炉温设定规则

在炉内各段，检索该段必要炉温最高的板坯，只对这个板坯设定加权系数。

(b)特殊钢的炉温设定规则

在炉内各段，检索该段是否存在特定钢种板坯，只对这个板坯设定加权系数。

(c)平均必要炉温设定规则

RANK加权系数优先级设定规则

在炉内，特别重要的是要考虑为选出所对应板坯的项目条件(如：必要炉温、出炉目标温度、碳素浓度、精轧目标厚、板坯装炉温度)，按在各段中的优先顺序，根据RANK加权系数优先级分割项目的值，计算RANK加权系数优先级。

加权板坯的选择处理

根据上述规则设定的RANK加权系数优先级，各段选出5块板坯作为加权系数设定的板坯。当RANK加权系数优先级相同的板坯存在时，距该段出炉侧近的板坯优先。这里选出的板坯，作为加权系数设定规则的推论对象。

加权系数设定规则

根据板坯的必要炉温、出炉目标温度、碳素浓度、精轧目标厚、板坯装炉温度差别，计算出各段板坯的必要炉温平均值；根据温度差分割已选中5块板坯的必要炉温RANK加权系数优先级，见表1。

表1：

	RANK A	+30℃
			RANK B	+10℃
必要炉温平均值	RANK C	-10℃
			RANK D	-0℃
	RANK E

位置修正加权系数规则

本规则是根据板坯的实际位置，修正以上计算的加权系数。在加权系数设定规则中，设定规则与板坯位置没有关系。但是，关键板坯进入或离开某段，会引起该段炉温急剧变化，在加热炉各段入口和出口侧的板坯温度与各段其它位置的板坯温度对相应段炉温设定的影响是不一样的，因此要考虑相应位置的加权系数(板坯位置相对应的加权系数)，以避免各控制段设定炉温的剧烈波动。

板坯位置加权系数根据图3所示趋势变化。各段的入口侧n以内及出口侧n以内作为位置加权系数变化范围。

实施例1：

见表1为本实施例的加热钢坯原始计划数据：

表1：原始计划数据实施示例表冷尺值

	钢种	板坯厚度	板坯宽度	板坯长度	加热目标温度
						1	50A-MZ13	230mm	1280mm	10610mm	1140℃
2	50A-MZ13	230mm	1280mm	10600mm	1140℃

本实例采用不同控制方式加热2块板坯，钢种同为50A-MZ13，规格几乎相同。其中1号板坯采用原来系统炉温控制方式。2号板坯采用本方法炉温控制方式，并将50A-MZ13 钢种添加在特殊钢控制数据库表中，加权系数规则属于特定钢种的炉温设定规则。由于 50A-MZ13钢种属于硅钢，对工艺温度比较敏感，对目标温度控制要求精度要求高，一般情况下加热目标温度偏低，本实例两块钢加热目标温度1140℃。实际情况在两块实例板坯前方相临板坯为普通钢，加热目标温度为1220℃。比较1号板坯和2号板坯加热效果。

其中1号板坯采用正常炉温控制方式，见图4。由实际加热数据看出，由于本块实验坯前方板坯加热目标温度高，炉温控制较高，实验板坯加热出炉实际平均温度达到了1227℃，而该块板坯加热目标温度为1140℃，实际出炉温度比目标温度高出87℃，严重影响产品工艺质量。

其中2号板坯采用本方法炉温控制方式，并将50A-MZ13钢种添加在特殊钢控制数据库表中，采用特定钢种控制方式，见图5。由实际加热数据看出，由于本块实验坯前方板坯加热目标温度高，但是已经将50A-MZ13钢种添加在特殊钢控制数据库表中，加权系数规则属于特定钢种的炉温设定规则。炉温设定权重以2号板坯为主。实验板坯加热出炉实际平均温度1137℃，而该块板坯加热目标温度为1140℃，实际出炉温度达到了目标温度要求。

实施例2：

见表2为本实施例的加热钢坯原始计划数据：

表2：原始计划数据实施示例表冷尺值

	钢种	板坯厚度	板坯宽度	板坯长度	加热目标温度
						1	SPCC	230mm	1080mm	9690mm	1220℃
2	SPCC	230mm	1080mm	9460mm	1220℃

本实例采用不同控制方式加热2块板坯，钢种同为SPCC，规格几乎相同。其中1号板坯采用原来系统炉温控制方式。2号板坯采用本方法炉温控制方式，由于SPCC钢种不在特定钢种数据库表中，新方法程序判断采用平均必要炉温设定规则。因为SPCC钢种对工艺温度也比较敏感，所以加权计算优先级高。本实例两块钢加热目标温度1220℃。实际情况在两块实例板坯前方相临板坯为普通钢，加热目标温度为1250℃。比较1号板坯和2号板坯加热效果。

其中1号板坯装入4号加热炉采用正常炉温控制方式，见图6。由实际加热数据看出，由于本块实验坯前方板坯加热目标温度高，炉温控制较高，实验板坯加热出炉实际平均温度达到了1249℃，而该块板坯加热目标温度为1220℃，实际出炉温度比目标温度高出29℃，板坯加热质量一般。

其中2号板坯装入4号加热炉，新方法程序判断采用平均必要炉温设定规则，见图7。由实际加热数据看出，由于本块实验坯前方板坯加热目标温度高，但是新方法程序判断采用平均必要炉温设定规则，因为SPCC钢种对工艺温度也比较敏感，所以加权计算优先级高。实验板坯加热出炉实际平均温度1228℃，而该块板坯加热目标温度为1220℃，实际出炉温度比目标温度高出8℃，实际温度和目标温度差在10℃以内，满足加热工艺要求。

根据本方法，现编制的特定钢种包括：50AW1300、50A-RL1、50A-HE3、65AW1000、50A-SL8、65AW800、50A-MZ13、50A-MZ8、50AW700、MS-4、50AW600JM、64AW600、 50AW600WL、50A-DJ2、50AW470H、35AW360、35AW330、35AW300、35AW300LD、 AYHS5、SPCC。

Claims

1.一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

针对不同钢种做炉温动态调整计算方法是：

(a)最大必要炉温设定规则：

(b)特殊钢的炉温设定规则：

加权板坯的选择处理：

加权系数设定规则：

位置修正加权系数规则：

2.根据权利要求1所述的一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，步骤1)所述的二元有限差分模型是：

式(2)中，CP_i：比热；G:比重；Dx:板坯厚/4；Δt:计算周期；λ_i(i+1):等量热传导；本循环周期的板坯内部温度；本循环周期前的板坯内部温度；HF_U:上表面热流；HF_D:下表面热流。

3.根据权利要求1所述的一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，步骤1)所述的板坯的平均温度计算式是：

式(3)中，板坯平均温度；CP_i:比热；板坯内部温度。

4.根据权利要求1所述的一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，步骤2)所述的板坯预计的在炉时间计算式是：

RT＝P*N (4)

5.根据权利要求1所述的一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，步骤3)对每个区域抽出侧板坯温度的计算，预测计算各段出口侧板坯平均温度计算式是：

ET_CAL(k)＝NT_CAL(k)+(IT_CAL(k)-NT_CAL(k))exp[-HT_CALPT_(k)/HS_PRI] (5)

6.根据权利要求1所述的一种热轧加热炉动态炉温控制方法，其特征在于，步骤4)确定加热炉内各段需要的必要炉温计算式是：

(a)当板坯在预热段

NT_CAL(1)＝EG_CONNT_CAL(2) (6)

(b)当板坯在其他段

NT_CAL(k)＝NT_CAL(k)+AQ_CAL(k) (7)