CN110106325A - 一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备及监测方法 - Google Patents
一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备及监测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明是一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，属于不锈钢热轧加工技术领域，该设备包括通过三相电缆与井式退火炉连接的电控柜，电控柜内安装有智能功率表和与井式炉电阻加热丝连接的智能控制器；电流互感器安装在三相电缆上，将电流信号传输至智能功率表；设有监测电脑主机，在监测电脑主机与电控柜之间设有交换机服务器，分别通过RS‑232串口线和RS‑485通讯电缆与交换机服务器连接；智能功率表将电压信号和电流信号传输至监测电脑主机，生成用电负荷曲线；智能控制器将井式炉电阻加热丝的温度信号传输至监测电脑主机，用于保持退火温度。本发明还提供了一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测方法。本发明能够保证退火质量，设计新颖、监测简单。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢热轧带钢加工技术领域，特别是一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备；本发明还涉及一种使用前述Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备进行退火状态监测的方法。
背景技术
Cr13型不锈钢经过热轧加工后，会造成碳化物析出、晶格缺陷、成分和组织不均匀等缺陷。为了降低硬度、细化晶粒、消除残余应力以便于后续加工，热轧后的Cr13型不锈钢需要经过退火处理。退火保温时间和退火温度对于退火效果有非常大的影响：退火保温时间过长会导致过退火状态，使得晶粒粗大，力学性能不佳；退火保温时间过短会导致退火不均匀，导致材料不能使用。目前，退火保温时间都是操作人员根据生产经验在退火炉的电控柜上设定，无法保证退火质量。尤其是产品规格较多时，操作人员的经验无法满足工艺要求。
根据理论并通过以往大量的数据分析得出，井式退火炉的用电负荷能够间接地反映出Cr13型不锈钢的相变转换状态，即通过井式退火炉用电负荷变化情况能准确判断退火保温过程是否结束。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种通过用电负荷曲线判断退火状态的Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，能够保证退火质量，设计新颖、监测简单。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：本发明是一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，包括与井式退火炉内的若干井式炉电阻加热丝均通过三相电缆连接的电控柜，其特点是：
所述电控柜内安装有智能功率表和若干通过三相电缆与对应的井式炉电阻加热丝连接的智能控制器，智能控制器通过电缆与智能功率表连接；
设有电流互感器，在三相电缆的每相线上均安装有电流互感器，电流互感器通过信号线与智能功率表连接，电流互感器将感应得到的三相电缆每相电的电流信号通过信号线传输至智能功率表；
设有监测电脑主机和显示屏，监测电脑主机和显示屏之间通过视频线连接；在监测电脑主机与电控柜之间设有交换机服务器，监测电脑主机与交换机服务器之间通过RS-232串口线连接；
智能功率表和智能控制器均与交换机服务器之间通过RS-485通讯电缆连接，智能功率表将获取的每相电的电压信号和电流信号通过交换机服务器传输至监测电脑主机，生成用于判断炉内退火状态的用电负荷曲线并通过显示屏显示；智能控制器将检测得到的对应的井式炉电阻加热丝的温度信号通过交换机服务器传输至监测电脑主机，用于保持炉内退火温度。
以上所述的Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，其进一步优选的技术方案是：多台井式退火炉的电控柜内的智能功率表和智能控制器通过RS-485通讯电缆与交换机服务器并联连接。
本发明还提供了一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测方法，该方法使用以上所述的Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测装置，其特点是：
其步骤如下：井式退火炉进行退火时，智能功率表将每相电的电压信号和电流信号持续地传输至监测电脑主机，监测人员在显示屏上观察监测电脑主机生成的用电负荷曲线，将其与理论用电负荷曲线进行对比以判断炉内Cr13型不锈钢的退火状态；同时，智能控制器将对应的井式炉电阻加热丝的温度信号持续地传输至监测电脑主机；监测电脑主机通过智能控制器控制井式炉电阻加热丝，以保持井式退火炉的退火温度；当进入退火保温状态后，根据不同材质、规格的Cr13型不锈钢的最佳退火保温时间确定退火保温时间；当达到最佳退火保温时间时，操作电控柜关闭井式退火炉，对Cr13型不锈钢进行降温。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过智能功率表将井式退火炉的电流电压信号传输至监测电脑主机，生成用于判断炉内Cr13型不锈钢退火状态的用电负荷曲线以保证退火质量；通过用电负荷曲线判断退火状态，监测简单、易于操作；同时通过智能控制器将井式炉电阻加热丝的温度信号传输至监测电脑主机，用于保持炉内退火温度一致以保证退火质量。
（2）本发明通过进一步优选的技术方案，能够通过一台监测电脑主机集中监测多台井式退火炉内Cr13型不锈钢的退火状态和退火温度，减少设备和人员的数量，节约成本。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为电控柜与井式退火炉的电路连接图；
图3为井式退火炉理论用电负荷曲线图。
图中：1—井式退火炉，2—三相电缆，3—电控柜，4—智能功率表，5—电流互感器，6—信号线，7—监测电脑主机，8—显示屏，9—视频线，10—交换机服务器，11—RS-232串口线，12—RS-485通讯电缆，13—智能控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明，以便于本领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1：参照图1、图2，一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，包括与井式退火炉1内的四个井式炉电阻加热丝均通过三相电缆2连接的电控柜3；
所述电控柜3内安装有智能功率表4和四个通过三相电缆2与对应的井式炉电阻加热丝连接的智能控制器13，智能控制器13通过电缆与智能功率表4连接；
设有电流互感器5，在三相电缆2的每相线上均安装有电流互感器5，电流互感器5通过信号线6与智能功率表4连接，电流互感器5将感应得到的三相电缆2每相电的电流信号通过信号线6传输至智能功率表4；
设有监测电脑主机7和显示屏8，监测电脑主机7和显示屏8之间通过视频线9连接；在监测电脑主机7与电控柜3之间设有交换机服务器10，监测电脑主机7与交换机服务器10之间通过RS-232串口线11连接；
智能功率表4和智能控制器13均与交换机服务器10之间通过RS-485通讯电缆12连接，智能功率表4将获取的每相电的电压信号和电流信号通过交换机服务器10传输至监测电脑主机7，生成用于判断炉内退火状态的用电负荷曲线并通过显示屏8显示；智能控制器13将检测得到的对应的井式炉电阻加热丝的温度信号通过交换机服务器10传输至监测电脑主机7，用于保持炉内退火温度。
实施例2：实施例1所述的一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备中，多台井式退火炉1的电控柜3内的智能功率表4和智能控制器13通过RS-485通讯电缆12与交换机服务器10并联连接。
实施例3：参照图3，一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测方法，该方法使用实施例1－2中任何一例所述的一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，
其步骤如下：井式退火炉1进行退火时，智能功率表4将每相电的电压信号和电流信号持续地传输至监测电脑主机7，监测人员在显示屏8上观察监测电脑主机7生成的用电负荷曲线，将其与理论用电负荷曲线进行对比以判断炉内Cr13型不锈钢的退火状态；同时，智能控制器13将对应的井式炉电阻加热丝的温度信号持续地传输至监测电脑主机7；监测电脑主机7通过智能控制器13控制井式炉电阻加热丝，以保持井式退火炉1的退火温度；当进入退火保温状态后，根据不同材质、规格的Cr13型不锈钢的最佳退火保温时间确定退火保温时间；当达到最佳退火保温时间时，操作电控柜3关闭井式退火炉1，对Cr13型不锈钢进行降温。
图3所示的理论用电负荷曲线中各阶段曲线的意义解释如下：
A点之前：进行第一阶段升温，用电负荷急剧上升；
A点到B点：到达设定温度后，用电负荷急剧回落；
B点到C点：进行第二阶段升温，用电负荷再次上升；
C点到E点：到达设定温度后，进入退火保温状态，用电负荷缓慢回落；
E点之后：奥氏体化基本完成，用电负荷在一定范围内上下波动。
Claims (3)
1.一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备,包括与井式退火炉内的若干井式炉电阻加热丝均通过三相电缆连接的电控柜，其特征在于：
所述电控柜内安装有智能功率表和若干通过三相电缆与对应的井式炉电阻加热丝连接的智能控制器，智能控制器通过电缆与智能功率表连接；
设有电流互感器，在三相电缆的每相线上均安装有电流互感器，电流互感器通过信号线与智能功率表连接，电流互感器将感应得到的三相电缆每相电的电流信号通过信号线传输至智能功率表；
设有监测电脑主机和显示屏，监测电脑主机和显示屏之间通过视频线连接；在监测电脑主机与电控柜之间设有交换机服务器，监测电脑主机与交换机服务器之间通过RS-232串口线连接；
智能功率表和智能控制器均与交换机服务器之间通过RS-485通讯电缆连接，智能功率表将获取的每相电的电压信号和电流信号通过交换机服务器传输至监测电脑主机，生成用于判断炉内退火状态的用电负荷曲线并通过显示屏显示；智能控制器将检测得到的对应的井式炉电阻加热丝的温度信号通过交换机服务器传输至监测电脑主机，用于保持炉内退火温度。
2.根据权利要求1所述的一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，其特征在于：多台井式退火炉的电控柜内的智能功率表和智能控制器通过RS-485通讯电缆与交换机服务器并联连接。
3.一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测方法，该方法使用权利要求1－2中任何一项所述的一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备，其特征在于：
其步骤如下：井式退火炉进行退火时，智能功率表将每相电的电压信号和电流信号持续地传输至监测电脑主机，监测人员在显示屏上观察监测电脑主机生成的用电负荷曲线，将其与理论用电负荷曲线进行对比以判断炉内Cr13型不锈钢的退火状态；
同时，智能控制器将对应的井式炉电阻加热丝的温度信号持续地传输至监测电脑主机；
监测电脑主机通过智能控制器控制井式炉电阻加热丝，以保持井式退火炉的退火温度；
当进入退火保温状态后，根据不同材质、规格的Cr13型不锈钢的最佳退火保温时间确定退火保温时间；
当达到最佳退火保温时间时，操作电控柜关闭井式退火炉，对Cr13型不锈钢进行降温。
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| CN201910541420.3A CN110106325A (zh) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | 一种Cr13型不锈钢井式退火炉退火状态监测设备及监测方法 |
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| CN103134337A (zh) * | 2011-11-25 | 2013-06-05 | 曹永锋 | 自动控温型定点炉及使用其调出温坪的方法 |
| CN204928366U (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-30 | 国网天津市电力公司 | 一种基于电力负荷分解技术的电力负荷监测系统 |
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2019
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