專利名稱：熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，屬于熱軋 過程控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱軋加熱爐的主要功能是對板坯進(jìn)行加熱以減小變形抗力，優(yōu)化 組織性能，達(dá)到工藝所要求的目標(biāo)溫度、均熱度，并滿足軋線節(jié)奏的 要求，同時盡可能節(jié)能。如果板坯的出爐溫度過高或過低，導(dǎo)致氧化 燒損嚴(yán)重或增加軋機(jī)負(fù)荷，也直接影響產(chǎn)品的最終的組織性能。
加熱爐板坯加熱控制屬于大滯后的非線性動態(tài)系統(tǒng)，而且不確定 性因素較多，為了確保熱軋工藝所要求的目標(biāo)溫度和均熱度，必須在 考慮了所有影響板坯加熱的因素后，對加熱爐所需要的燃料進(jìn)行動態(tài) 的調(diào)整。對于燃料的動態(tài)調(diào)整有兩種方法， 一是加熱爐上下部段根據(jù)
各自熱電偶的測量值和設(shè)定值進(jìn)行比較，分別進(jìn)行調(diào)整；第二種方法 是加熱爐的上部段根據(jù)熱電偶的測量值進(jìn)行調(diào)整，下部段的燃料變化 和上部段服從一定的比例關(guān)系，進(jìn)行主從控制。當(dāng)下部熱電偶不可靠 和上下段耦合嚴(yán)重的情況下，第二種方法比較有效。
熱軋加熱爐主從控制的目的是實(shí)現(xiàn)加熱爐上下部段的燃料比例控 制，核心內(nèi)容是確定加熱爐上下部段燃料的比例系數(shù)。目前加熱爐主 從控制方法的比例系數(shù)有兩種確定方法， 一種是在一級計算機(jī)上直接 控制，加熱爐各個段上下燃料的比例系數(shù)是通過操作界面由操作工手 動輸入的，這種方法具有很大的隨意性，而且變化不靈活，全靠人工 操作，無法滿足復(fù)雜多變的生產(chǎn)要求。第二種方法是通過二級過程計 算機(jī)設(shè)定的，目前常常使用的方法是把操作工的經(jīng)驗統(tǒng)計成表格數(shù)據(jù)， 然后根據(jù)不同的情況加以選用，主要缺點(diǎn)表格是一種經(jīng)驗數(shù)據(jù)，無法 很好地適應(yīng)不同板坯的加熱情況。目前，加熱爐過程控制計算系統(tǒng)中，一般都有熱平衡功能，根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況，統(tǒng)計各個班組生產(chǎn)的燃料消化，但是缺乏通過熱平衡預(yù)報加熱爐上下段燃料流量在一定的時間段內(nèi)的變化比例關(guān)系，從而進(jìn)行自動燃燒控制的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，該方法利用熱平衡的原理，預(yù)報在一段時間內(nèi)加熱爐控制段所需要的上下燃料流量，并結(jié)合實(shí)際的上下流量累計值確定主從控制比例系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對上下部燃料流量進(jìn)行控制。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，根據(jù)加熱爐組成的幾段部分，即爐尾段、預(yù)熱段、加熱段和均熱段，對其中的預(yù)熱段、加熱段和均熱段作為控制段，加熱段可再分為第一加熱段和第二加熱段；
所述的主從控制比例系數(shù)的確定方法是
第一步，確定在預(yù)報時間段內(nèi)支出的熱量，包括板坯需要吸收的熱量、爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門熱量損失以及其它部分的熱量損失；
第二步，利用根據(jù)熱平衡方程建立的預(yù)報模型，求出加熱爐各個段上部和下部在預(yù)測時間段內(nèi)所需要的燃料量；艮口
式中
乂為段號，_/ = 1,2,3,4分別表示預(yù)熱段、 一加段、二加段、均熱段；
表示預(yù)報的下部燃料流量；F^表示預(yù)報的上部燃料流量；
第三步，根據(jù)預(yù)報的加熱爐當(dāng)前段的上下部所需要的燃料量，確定主從控制的比例系數(shù)，并且根據(jù)當(dāng)前時刻實(shí)際測量的加熱爐上下部的燃料流量進(jìn)行滾動優(yōu)化；其方法如下
^ (A) = ^ (A: — 1) + " x [i 。 (A: — 1)—^ (A: —1)]本發(fā)明根據(jù)熱平衡原理，通過預(yù)報加熱爐控制段熱量支出和投入，來確定上下部所需要燃料比例系數(shù)的，并根據(jù)加熱爐實(shí)際測量的燃料流量進(jìn)行自學(xué)習(xí)，優(yōu)化主從控制比例系數(shù)，更好地滿足板坯加熱質(zhì)量、軋線節(jié)奏的要求，并節(jié)約能源，從而克服了目前熱軋加熱爐主從控制靠人工經(jīng)驗設(shè)定上下部燃料比例系數(shù)不準(zhǔn)確的缺陷。


圖1為本發(fā)明的加熱爐第j個控制段的熱平衡原理示意圖;圖2本發(fā)明加熱爐主從控制比例系數(shù)確定流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。熱軋加熱爐一般分為爐尾段、預(yù)熱段、加熱段和均熱段，其中的預(yù)熱段、加熱段和均熱段為控制段，加熱段可再分為第一加熱段和第二加熱段。圖1為加熱爐第j個控制段的熱平衡原理示意圖，該段投入的熱量包括燃料的物理熱、空氣的物理熱、燃料的燃燒熱以及上游段流入的熱量；支出的熱量包括板坯吸收的熱量、爐墻和爐門損失的熱量、梁冷卻帶走的熱量、流到下游段的熱量。
一種熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，如圖2所示，第一步，通過模型確定在預(yù)報時間段內(nèi)支出的熱量，包括板坯需要吸收的熱量、爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門熱量損失以及其它部分的熱量損失；
第二步，利用根據(jù)熱平衡方程建立的預(yù)報模型，求出加熱爐各個段上部和下部在預(yù)測時間段內(nèi)所需要的燃料量；艮口
式中
7為段號，7 = 1,2,3,4分別表示預(yù)熱段、 一加段、二加段、均熱段；仄，,表示預(yù)報的下部燃料流量；i^表示預(yù)報的上部燃料流量；
第三步，根據(jù)預(yù)報的加熱爐當(dāng)前段的上下部所需要的燃料量，確定主從控制的比例系數(shù)，并且根據(jù)當(dāng)前時刻實(shí)際測量的加熱爐上下部的燃料流量進(jìn)行滾動優(yōu)化；即利用前一周期的實(shí)際燃料量，計算實(shí)際發(fā)生的主從控制的比例系數(shù)；然后，確定前一周期預(yù)報的比例系數(shù)和實(shí)際的比例系數(shù)的誤差，并對該誤差進(jìn)行平滑處理，獲得學(xué)習(xí)系數(shù)；本周期計算的主從控制的比例系數(shù)與學(xué)習(xí)系數(shù)相加，就是優(yōu)化后的主從控制的比例系數(shù)。這個步驟按每一個周期滾動進(jìn)行，不斷優(yōu)化最終的主從控制的比例系數(shù)。
下面具體說明上述的每個步驟。
一、預(yù)報加熱爐控制段的熱量支出，包括板坯需要吸收的熱量、爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門熱量損失以及其它部分的熱量損失，具體方法如下
1、板坯加熱需要的熱量
利用板坯達(dá)到目標(biāo)溫度所需要的爐氣溫度曲線，根據(jù)預(yù)報時間間隔可以獲得相應(yīng)的上下爐氣溫度，再根據(jù)熱流計算模型確定板坯上下表面所需要的熱量，并對當(dāng)前段內(nèi)的所有板坯進(jìn)行累加，確定總的熱量需求。具體計算方法如下
首先，對第j段內(nèi)的第/塊板坯，按預(yù)測時間計算出該板坯達(dá)到目標(biāo)溫度時的板坯溫度和爐氣溫度，進(jìn)而計算板坯上下表面熱流量&,、《々,，艮卩
= ". s5 . [(7^ + 273)4 -( ,+ 273)4 ]CT j + 273)4 273)4]
射-
r^.為第y段上爐溫；T^為第y段下爐溫。
,、^為第y影響區(qū)內(nèi)第z'塊板坯在預(yù)報時間步長結(jié)束時的上下表面溫度。"為物理常數(shù)，^為上表面的輻射系數(shù)，^為下表面的輻射系數(shù);然后，分別計算出在預(yù)測時間段內(nèi)該板坯上下總吸熱量『^、
『",胡=. ， = S力.
其中 為第y段第i塊板坯單面的表面積。
于是，第/段內(nèi)的N塊板坯上下表面分別吸走總熱量込w， a6;:
仏6j =Z『"，》/ 2/6,; 二 y『"/ '■=1 /=1
2、上下爐墻損失的熱量
加熱爐在生產(chǎn)過程中，爐墻和外面的大氣進(jìn)行熱交換，要損失一部分熱量，如果込7，;為_/段上部爐墻熱損失，2 為7'段下部爐墻熱損
失，則有
&7J "w4,d,-".A,込7,^,4,,(;廣《)' ,
^巾
、、"'-力y段上下部爐墻熱透射率 (fc"〃W./^C)
力 J'、4,乂 為)段上下部爐墻表面積(m2)
為y段上下爐氣溫度('c)
大氣溫度(°c)A/pre:預(yù)報時間間隔。3、冷卻水消耗的熱量
在加熱爐里面有固定梁和步進(jìn)梁，它們一般是采用水冷的，根據(jù)進(jìn)入梁水的入口溫度和爐氣溫度，可以確定冷卻水帶走的熱量，如果込"為梁的冷卻水損失，則
2/9j' = 4/ . (T/gj' - D . A e
射
A^:梁水冷透射率Uca〃m2./z.°C)4,:梁水冷表面積(附2)r/g," y段下部爐氣溫度(m2)
管內(nèi)冷卻水溫度(°C)預(yù)報時間間隔
4、 加熱爐爐門損失的熱量
加熱爐在生產(chǎn)過程中，板坯要按照一定的節(jié)奏從加熱爐中抽出，從抽鋼機(jī)開始動作，到板坯放在輥道上，加熱爐的爐門要打開一段時間，這將導(dǎo)致熱量的損失，這種熱量損失主要表現(xiàn)在均熱段，其它段為零。如果2^、 a^為爐門開啟時的熱損失，則當(dāng)/ = 1,2,3,4時，具體確定方法如下
& 1>4 = ds f f (7^ 4 + 273)4. re
2川,3 : 2川，2 = 2/11,1 = 0
込 ,4 = d, . f f (4,4 + 273)4 A/戸
其中
o":常數(shù)U.88xl0-8)
f:爐門開啟時熱輻射系數(shù)
^:爐門開啟時間比率，ye[O,l]
^，4、 :均熱段上下爐溫
A re:預(yù)報時間間隔
5、 加熱爐其它部分的熱量損失加熱爐由于密封不嚴(yán)等原因造成的熱量，可以根據(jù)實(shí)際的情況根
據(jù)各個段的流量情況，按照一定的比例來確定，如果込12,,、 e,w為上
下部的其它熱損失，貝IJ:
2/12 j. = >"/J .巧隨,j
其中
& ， : y段上下部最大(額定)流量；
//s,,， y段上下部熱損失比例系數(shù)；二、預(yù)報加熱爐控制上下部所需要的燃料量
考慮加熱爐上下部燃料燃燒熱、上下部空氣含熱、上下部燃料含 熱、上游段上下部流入廢氣含熱、下游段流入的廢氣含熱、段內(nèi)板坯 上下部含熱量變化、上下部爐墻熱損失、流出本段上下部廢氣含熱、 步進(jìn)梁和固定梁冷卻水損失、從下部段流入上部段的廢氣含熱、爐門 熱損失和其它熱損失，如圖(1)所示，通過加熱爐熱平衡關(guān)系，可以 獲得加熱爐上部和下部所需要燃料的預(yù)報模型
式中
_/為段號，_/ = 1,2,3,4分別表示預(yù)熱段、 一加段、二加段、均熱段; 表示預(yù)報的下部燃料流量； i^表示預(yù)報的上下部燃料流量；
表示加熱爐y段下部消耗熱量之和，包括:板坯下表面吸收熱
量、下爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門損失的熱量以及其 它部分的熱量損失；其表達(dá)式為
尸o' = 2/6J + a7J + a9J + 2川j + 2/12J
i^.表示加熱爐7'段上部消耗熱量之和，包括:板坯上表面吸收熱
量、上爐墻損失的熱量、爐門損失的熱量以及其它部分的熱量損失； 其表達(dá)式為
&;表示考慮廢氣進(jìn)出y段下部時的廢氣綜合等效熱焓，其表達(dá)式
為: l = ( "〃+A ),■^ — %,川,4,川
《"表示考慮廢氣進(jìn)出/段上部時的廢氣綜合等效熱焓，其表達(dá)式
為 及sj' = (〃sj—A'). 〃s,y+i . eg,; ' Kg,乂 -化,乂+i ' cg》i . Kg，乂+i
F&^表示_/ + 1段流入到J'段下部的廢氣流量(miV3//0
& ,+1表示_/ +1段流入到y(tǒng)段上部的廢氣流量(^V3 / /z)尺~表示考慮煤氣熱值、助燃空氣物理熱、煤氣物理熱以及其它
投入熱量的y段下部的燃料綜合等效熱焓，其表達(dá)式為
《"=~ + 5 ca A + c,.力-(,y+^) . (1 +巧.Cg.
《；表示考慮煤氣熱值、助燃空氣物理熱、煤氣物理熱以及其它投
入熱量的y段上部的燃料綜合等效熱焓，其表達(dá)式為
^= + 5. c。 A + c,.力—(//s 「&)." . (1 +巧 cg y 7^.
其中
///:燃料熱值(fca//wiV3) 空燃比
c。空氣比熱(fea〃wiV3.°C)
A:進(jìn)入空氣溫度(°C)
c/:燃料比熱"ca〃譜3.。C)
力燃料溫度(°C)
A: J'段下部廢氣流入上部的比例
7": J'段流出到7-l段的上下部廢氣量比例系數(shù)
":燃?xì)馊紵昂蟮捏w積比
J'段流出到卜l段的廢氣比熱(fefl//m7V3.°C)
cg,"1: J'+l段流入)段的廢氣比熱(k^/wA^.'C )
、 7段流出到J'-l段的上下部廢氣溫度(°C)
、，;+1 : 7+1段流入J'段的上下部廢氣溫度(°C)
7&+1， W，w : 7+1段流入7段的上下部廢氣量比例系數(shù)
込6,,、込6,,為)段內(nèi)板坯上下部含熱量變化；&7,,為/'段上部爐墻
熱損失，2 為7段下部爐墻熱損失；2 為_/段梁冷卻水損失；
2,^為y段爐門開啟時的熱損失；&12, a^為y段上下部的其它熱損失。
三、主從控制的比例系數(shù)的確定
根據(jù)步驟二中，各個段上下部的燃料預(yù)報模型，可以從均熱段到 預(yù)熱段，按周期確定出各段上下流量比，并和根據(jù)上一個周期獲得的實(shí)際流量比進(jìn)行平滑學(xué)習(xí)。也就是利用前一周期的實(shí)際燃料量，計算 實(shí)際發(fā)生的主從控制的比例系數(shù)；然后，確定前一周期預(yù)報的比例系 數(shù)和實(shí)際的比例系數(shù)的誤差，并對該誤差進(jìn)行平滑處理，獲得學(xué)習(xí)系 數(shù)；本周期計算的主從控制的比例系數(shù)與學(xué)習(xí)系數(shù)相加，就是優(yōu)化后 的主從控制的比例系數(shù)。這個步驟按每一個周期滾動進(jìn)行，不斷優(yōu)化 最終的主從控制的比例系數(shù)。具體確定方法如下
y乂 (A:) = ^ (A — 1) + " x [i a (A: -1)—i ) (A: —1)]
，=堅、dD = 4^
式中:
A.為第y段優(yōu)化后的主從控制的比例系數(shù)；
Z e[O,l]，為平滑系數(shù)；A為當(dāng)前預(yù)報周期，A-l為上一個預(yù)報周期; & 為預(yù)報的上下燃料流量比例系數(shù)；
A為應(yīng)用上一個周期加熱爐上下部實(shí)際流量確定的比例系數(shù)， ",為上下部的實(shí)際燃料流量；
^ ^ (A -1)分別為當(dāng)前預(yù)報周期和上一個預(yù)報周期的學(xué)習(xí)系數(shù)。
采用四段式步進(jìn)梁加熱爐，爐尾段、預(yù)熱段、 一加熱段、二加熱 段、均熱段的段長分別為ll.Om、 7.4m、 7,0m、 7.0m、 8.65m;爐外部 寬度12.7m，上、下部爐墻高度分別為2.5m禾B 1.5m;每小時產(chǎn)量為250 噸/小時，煤氣熱值/Z,為2200 fca〃miV3，助燃空氣溫度&為600 QC，
空燃比B為2.2，空氣比熱c。為0.324，燃?xì)獗葻醕,為0.3785，板坯的物
性參數(shù)取低碳鋼的參數(shù)，爐尾段、預(yù)熱段、 一加熱段、二加熱段、均 熱段的爐頂溫度分別為60GC、 105 QC、 110 QC、 115 QC、 110 。C;各 段爐墻溫度分別為4()GC、 85QC、 90GC、 95QC、 90QC，爐尾段、預(yù)熱 段、 一加熱段、二加熱段、均熱段的爐墻溫度分別為40 QC、 85 QC、 90。C、 95 0C、 90 0C;爐外空氣溫度為30 QC，空冷輻射系數(shù)為0.65，各段爐墻的對流系數(shù)為2.1;
通過熱電偶檢測得到，爐尾段、預(yù)熱段、 一加熱段、二加熱段、
均熱段的上部爐氣溫度為800°C、 1120°C、 1270QC、 1310°C、 12800C; 下部爐氣溫度分別為800GC、 1100°C、 12700C、 12900C、 12600C;各段 上部爐氣比熱分別為0.365、 0.370、 0.380、 0.390、 0.385;各段下部爐 氣比熱分別為0.365、 0.370、 0.380、 0.390、 0.385;各段爐氣流出比例 系數(shù)分別為l、 1、 1、 1、 h冷卻水入口溫度為3()GC，出口溫度為500 GC，爐門開啟時間占總時間比例為0.2。
按照本發(fā)明方法以15分鐘為預(yù)報時間間隔，首先確定加熱爐上下 部段熱量消耗之和尸~與尸,，;、廢氣綜合等效熱焓l與&,、 / + 1段流 入到y(tǒng)段的廢氣流量&，,+1與以及燃料綜合等效熱焓《,，,與&，,；然 后利用預(yù)報模型化=(化+ &7.&，,+1)/^與& = (/^+~ 確定燃料流量；最后結(jié)合學(xué)習(xí)確定主從比例控制系數(shù)，對加熱爐各段 燃料的流量進(jìn)行控制。
本實(shí)施例在穩(wěn)定條件下預(yù)熱段、 一加熱段、二加熱段、均熱段的 計算的主從比例系數(shù)分別為0.9107、 1.0218、 0.9657、 1.1696。同時 計算出的各段上部流量分別為5116.9、 7021.6、 5008.4、 1522.6(m3/h); 各段下部流量分別為4992.8、 7686.8、 5562.3、 2003.4(m3/h)。這樣就 可以準(zhǔn)確控制加熱爐上下部的流量，提高加熱質(zhì)量、節(jié)約能源。
1權(quán)利要求
1、一種熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，其特征是根據(jù)加熱爐組成的幾段部分，即爐尾段、預(yù)熱段、加熱段和均熱段，對其中的預(yù)熱段、加熱段和均熱段作為控制段，加熱段可再分為第一加熱段和第二加熱段；所述的主從控制比例系數(shù)的確定方法是第一步，確定在預(yù)報時間段內(nèi)支出的熱量，包括板坯需要吸收的熱量、爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門熱量損失以及其它部分的熱量損失；第二步，利用根據(jù)熱平衡方程建立的預(yù)報模型，求出加熱爐各個段上部和下部在預(yù)測時間段內(nèi)所需要的燃料量；即FI，j＝(PI，j+RI，j·FIg，j+1)/KI，jFS，j＝(PS，j+RS，j·FSg，j+1)/KS，j式中j為段號，j＝1，2，3，4分別表示預(yù)熱段、一加段、二加段、均熱段；FI，j表示預(yù)報的下部燃料流量；FS，j表示預(yù)報的上部燃料流量；PI，j表示加熱爐j段下部消耗熱量之和，包括板坯下表面吸收熱量、下爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門損失的熱量以及其它部分的熱量損失；PS，j表示加熱爐j段上部消耗熱量之和，包括板坯上表面吸收熱量、上爐墻損失的熱量、爐門損失的熱量以及其它部分的熱量損失；RI，j表示考慮廢氣進(jìn)出j段下部時的廢氣綜合等效熱焓；PS，j表示考慮廢氣進(jìn)出j段上部時的廢氣綜合等效熱焓；FIg，j+1表示j+1段流入到j(luò)段下部的廢氣流量(mN3/h)；FSg，j+1表示j+1段流入到j(luò)段上部的廢氣流量(mN3/h)；KI，j表示考慮煤氣熱值、助燃空氣物理熱、煤氣物理熱以及其它投入熱量的j段下部的燃料綜合等效熱焓；KS，j表示考慮煤氣熱值、助燃空氣物理熱、煤氣物理熱以及其它投入熱量的j段上部的燃料綜合等效熱焓；第三步，根據(jù)預(yù)報的加熱爐當(dāng)前段的上下部所需要的燃料量，確定主從控制的比例系數(shù)，并且根據(jù)當(dāng)前時刻實(shí)際測量的加熱爐上下部的燃料流量進(jìn)行滾動優(yōu)化；其方法如下χj(k)＝Rj(k)+ψj(k)ψj(k)＝ψj(k-1)+β×[Ra(k-1)-Rj(k-1)]<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>R</mi> <mi>j</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>F</mi> <mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mi>j</mi> </mrow></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msub> <mi>F</mi> <mrow><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>j</mi> </mrow></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>,</mo> </mrow>]]></math> id="icf0001" file="A2008100411710003C1.tif" wi="32" he="11" top= "88" left = "45" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths><maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>R</mi> <mi>a</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msubsup> <mi>Q</mi> <mi>S</mi> <mi>A</mi></msubsup><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><msubsup> <mi>Q</mi> <mi>I</mi> <mi>A</mi></msubsup><mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac> </mrow>]]></math> id="icf0002" file="A2008100411710003C2.tif" wi="36" he="11" top= "88" left = "84" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>式中χj為第j段優(yōu)化后的主從控制的比例系數(shù)；β∈
，為平滑系數(shù)；k為當(dāng)前預(yù)報周期，k-1為上一個預(yù)報周期；Rj為預(yù)報的上下燃料流量比例系數(shù)；Ra為應(yīng)用上一個周期加熱爐上下部實(shí)際流量確定的比例系數(shù)，QSA，QIA為上下部的實(shí)際燃料流量；ψj(k)，ψj(k-1)分別為當(dāng)前預(yù)報周期和上一個預(yù)報周期的學(xué)習(xí)系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱軋加熱爐過程控制領(lǐng)域。一種熱軋加熱爐主從控制比例系數(shù)的確定方法，第一步，確定在預(yù)報時間段內(nèi)支出的熱量，包括板坯需要吸收的熱量、爐墻損失的熱量、冷卻水消耗的熱量、爐門熱量損失以及其它部分的熱量損失；第二步，利用根據(jù)熱平衡方程建立的預(yù)報模型，求出加熱爐各個段上部和下部在預(yù)測時間段內(nèi)所需要的燃料量；第三步，根據(jù)預(yù)報的加熱爐當(dāng)前段的上下部所需要的燃料量，確定主從控制的比例系數(shù)，并且根據(jù)當(dāng)前時刻實(shí)際測量的加熱爐上下部的燃料流量進(jìn)行滾動優(yōu)化。本發(fā)明能很好地滿足板坯加熱質(zhì)量、軋線節(jié)奏的要求，并節(jié)約能源，從而克服了目前熱軋加熱爐主從控制靠人工經(jīng)驗設(shè)定上下部燃料比例系數(shù)不準(zhǔn)確的缺陷。
文檔編號C21D11/00GK101638717SQ20081004117
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者呂立華, 陳永剛 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司