CN111156817B - 辊道窑烧结温度控制方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了辊道窑烧结温度控制方法及其系统，根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；并计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；进而根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度，相比现有技术，可以保证温度在平稳上升的同时，不会产生对电网造成冲击的大电流，有利于保护加热元器件从而延长加热元器件的使用寿命。

Description

辊道窑烧结温度控制方法及其系统
技术领域
本发明涉及工业窑炉技术领域，尤其涉及辊道窑烧结温度控制方法及其系统。
背景技术
在辊道窑烧结过程中，针对不同的产品，有不同的工艺要求，在连续进料的过程中，通过改变炉内温度来适应不同的产品，传统的温度调节方法都是工人在控制柜上，对温控模块进行手动调节。而在窑炉升温和降温时操作工通常每隔一段时间必须去手动更改一下模块参数并记录各相数据，以此保证温度曲线满足工艺要求。这种手动调节的方法所造成的延时性和误差会对产品质量造成一定影响，同时手动修改的值通常与当前值差距很大，这将使得温控模块在接下来的调节过程中，会短时间内控制加热元器件产生很大的电流，这种突然增大的电流容易烧坏加热元器件同时对电网造成冲击。
因此，如何解决现有的道窑烧结温度控制方法在调节过程中，由于短时间内控制加热元器件产生很大的电流，导致烧坏加热元器件同时对电网造成冲击的技术问题已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了辊道窑烧结温度控制方法及其系统，用于解决现有的道窑烧结温度控制方法在调节过程中，由于短时间内控制加热元器件产生很大的电流，导致烧坏加热元器件同时对电网造成冲击的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种辊道窑烧结温度控制方法，包括以下步骤：
根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；
计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；
根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
优选的，所述各个预设时间节点为多个时间间距相等且连续的固定时间段；
优选的，根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度具体包括以下步骤：
测量所述辊道窑内的实时烧结温度，根据所述辊道窑内的实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，采用控制算法实时调节所述发热元件在各个预设时间节点的发热功率，以消除所述实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，从而实现所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一所述方法的步骤。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明中的辊道窑烧结温度控制方法及其系统，根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；并计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；进而根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度，相比现有技术，可以保证温度在平稳上升的同时，不会产生对电网造成冲击的大电流，有利于保护加热元器件从而延长加热元器件的使用寿命。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明中的辊道窑烧结温度控制方法的流程图；
图2是本发明优选实施例中的辊道窑烧结温度控制系统的结构简图；
图3是本发明优选实施例中的人机界面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例一：
如图1所示，本实施中公开了一种辊道窑烧结温度控制方法，包括以下步骤：
根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；
计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；
根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
此外，在本实施例中，一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述方法的步骤。
本发明中的辊道窑烧结温度控制方法及其系统，根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；并计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；进而根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度，相比现有技术，可以保证温度在平稳上升的同时，不会产生对电网造成冲击的大电流，有利于保护加热元器件从而延长加热元器件的使用寿命。
实施例二：
实施例二是实施例一的拓展实施例，其与实施例一的不同之处在于，对辊道窑烧结温度控制方法的具体步骤进行了细化，对辊道窑烧结温度控制系统的结构和功能进行了拓展，具体包括以下内容：
在本实施例中，根据辊道窑炉衬的材质，充分考虑升、降温对炉衬寿命的影响，特别是快速升降温不利于炉衬的长久使用，基于此而确定目标温区实现更科学的升温/降温，包括最优升温速率和/或最优降温速率)具体包括：根据所设定最优的升/降温速率，在连续多个固定的时间段内(例如5s一调整)多频次的给出当前目标温区的温度设定值，随后按照预设的温度调节方式把温度调节到本时间段设定值后，进入下一个时间段的温度设定，并重复进行，直至温度调整至设定温度。
在本实施例中，如图2所示，辊道窑烧结温度控制系统包括：PLC、温控仪以及控温元件(即温度传感器)，所述PLC与所述温控仪连接，所述温控仪还与所述加热元件连接；
所述控温元件设置在所述加热元件上，用于测量所述加热元件的实时烧结温度，并将所述烧结温度反馈给所述PLC；所述PLC用于根据输入的目标温度和升降温速率(最优升温速率和最优降温速率)计算出所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度，(即图2 中的时间1：温度1、时间2：温度2、时间3：温度3。)并依次将各个预设时间节点的目标温度及其对应的实际烧结温度传给温控仪，所述温控仪根据所述辊道窑内的实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，采用控制算法(在本实施例中所述控制算法采用PID控制算法。)实时调节所述发热元件温控仪的可控硅开度，进而调整发热元件在各个预设时间节点的发热功率，以消除所述实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，从而实现所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
在优选实施例中，本发明中PLC还与一存储模块连接，所述存储模块用于存储预先设定的各种辊道窑炉衬耐火材料的材质所对应的工艺参数，所述工艺参数包括辊道窑炉衬耐火材料的材质所对应的目标温度区间、对应的目标温度、对应的升降温速率(最优升温速率和最优降温速率)以及对应的各个预设时间节点的目标温度。在需要的时候直接从所述存储模块中调用，发送给所述温控仪即可，这样不仅简化了程序设定流程，工艺设定更加简单，而且对参数设定人员的技能要求更低。
本发明中PLC还与一控制计算机连接连接，所述控制计算机在西门子WINCC平台上，建立了专门的辊道窑控制程序，通过在计算机上直接设置目标温区的温度值，通过工艺下载功能，直接将目标温区传至PLC中，并通过PLC根据实际情况计算出最优的升降温速率，通过控制温控仪上的可控硅开度，实现温度调整。
如图3所示，所述控制计算机包括一人机界面，所述人机界面包括一在烧结工艺设定区域，可对各温区上、下的目标温度进行分别输入设定；此外，本发明的人机界面可以上载当前或存储的工艺参数，查询当前所有温控模块的工艺参数。这种工艺查询方式比操作工去每个仪表上查看要更加快捷和直观，并且不会有误差。并且本发明中的工艺参数可以在人机界面上一次性全部更改，大大减少的更改时间，同时也提高了准确性。此外，本发明中的人机界面可以对单台或多台窑炉所有温控模块同时进行温度参数设置，可以设置升降温速率。
综上所述，本发明中的辊道窑烧结温度控制方法及其系统，根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；并计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度；进而根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。这样PLC给温控仪的各个时间段的输入都是平缓增长的，而不是直接将工艺设定中的温度设定值直接赋予温控模块，就不会使得模块因设定值与实际值偏差过大而突然开度到最大从而产生的电流对电网造成冲击。升温速率的设置可以保证温度在平稳上升的同时，不会产生对电网造成冲击的大电流，有利于保护加热元器件从而延长加热元器件的使用寿命，并且还实现了减少人工调节所带来的误差和延时性，使得辊道窑在更改工艺的时候更加快速和便捷。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种辊道窑烧结温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据辊道窑炉衬耐火材料的材质确定所述辊道窑科学的升温和/或降温的目标温区、最优升温速率和/或最优降温速率；
计算所述辊道窑在所述辊道窑升温和/或降温的目标温区内以所述最优升温速率和/或最优降温速率升温和/或降温时的各个预设时间节点的目标温度，所述各个预设时间节点的目标温度均平缓增长，所述最优升温速率需保证温度在平稳上升的同时，不会产生对电网造成冲击的大电流；
根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的辊道窑烧结温度控制方法，其特征在于，所述各个预设时间节点为多个时间间距相等且连续的固定时间段。
3.根据权利要求2所述的辊道窑烧结温度控制方法，其特征在于，根据所述各个预设时间节点的目标温度控制辊道窑发热元件在各个预设时间节点的发热功率，使所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度具体包括以下步骤：
测量所述辊道窑内的实时烧结温度，根据所述辊道窑内的实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，采用控制算法实时调节所述发热元件在各个预设时间节点的发热功率，以消除所述实时烧结温度与其对应的目标温度之间的偏差，从而实现所述发热元件在各个预设时间节点执行所述目标温度。
4.一种计算机系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至3任一所述方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115839617A (zh) * 2021-09-17 2023-03-24 株洲瑞德尔智能装备有限公司 一种烧结温度的控制方法及装置
CN113862457B (zh) * 2021-09-23 2023-11-24 上海赛科利汽车模具技术应用有限公司 一种热成型炉温度控制方法
CN114234634B (zh) * 2022-01-13 2022-06-03 中南大学 一种基于热图处理的辊道窑温度控制系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088236A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Toshiba Corp 加熱炉の制御装置
CN103712440A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 中国钢研科技集团有限公司 在氧化气氛下连续生产用隧道式超高温电炉及其操作方法
CN109813115A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 湖南金炉科技股份有限公司 用于连续式窑炉的一键烘炉方法及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088236A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Toshiba Corp 加熱炉の制御装置
CN103712440A (zh) * 2013-12-24 2014-04-09 中国钢研科技集团有限公司 在氧化气氛下连续生产用隧道式超高温电炉及其操作方法
CN109813115A (zh) * 2018-12-29 2019-05-28 湖南金炉科技股份有限公司 用于连续式窑炉的一键烘炉方法及系统

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