不锈钢连续退火时的炉压控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种不锈钢连续退火时的炉压控制方法。
【背景技术】
[0002]冷轧不锈钢连续退火的卧式炉一种比较常见的加热炉，炉内沿带钢行进方向划分为若干区。炉膛内的压力，则由压力检测仪表(压力变送器)检测的值作为参考量，通过PLC控制排气风机转速(部分退火炉同时配备模拟量信号控制的风门)增大或减小，达到炉内压力微负压的状态。
[0003]炉压控制的作用，主要是保持炉膛内的压力处于微负压，即相对于大气压力处于小于等于O的范围。当炉膛压力较大(大于O)时，有热量及高温气体从炉门，支撑辊间隙喷出，造成热量损失，且极易对周边设备造成损伤；反之当炉膛压力过小时，会造成热量随排气风机抽走，形成能源浪费，甚至使炉温达不到工艺要求的设定温度。
[0004]通常使用的控制方法，退火炉采取在最后一个炉膛为压力变送器的取样炉膛，在炉膛一侧的中间位置取一个取样点，以此处压力作为参考量来控制，也就是单点取样。
[0005]单点取样方式不足之处在于，单点取样有局限性，检测到的压力值与实际压力存在一定的偏差；当有压力变送器故障或者取样管道堵塞等情况发生时，压力高或低报警，生产线停车。此时无法保证生产线继续运行，只能等待故障解决。会造成炉内及其他工艺段的带钢缺陷，导致残次产生产品，造成大金额的损失；当压力变送器因各种原因检测不良但未达到高，低报警值时，操作人员不易察觉，可能使热气溢出，损伤周边设备，或者造成排气风机高转速运行，从而浪费能源。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是:提供一种提高炉膛压力检测精度，确保设备安全，并提高生产线的连续运行的能力的不锈钢连续退火时的炉压控制方法。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种不锈钢连续退火时的炉压控制方法，
[0008]第一步，在最后一个炉膛的工作侧和驱动侧均安装压力变送器；
[0009]第二步，通过信号电缆将压力变送器发出的4-20mA信号发送到退火炉PLC模拟量输入模块；
[0010]第三步，通过PLC程序转换及计算，得到三个压力值:工作侧炉膛压力PT01，驱动侧炉膛压力PT02，PTOl与PT02的平均值PT03 ；
[0011]第四步，编写PLC程序及人机界面软件，实现如下功能:
[0012]a.可在人机界面选择PTOl或PT02作为参考点控制炉压，
[0013]b.可选PT03作为参考点控制炉压，
[0014]c.单点压力变送器及其它相关设备故障时，可以在人机界面软件快速切换到另一点的单独控制。
[0015]d.人机界面异常报警，
[0016]a) PTOI或PT02任一单点压力高、低报警显示，
[0017]b)PT01和PT02平均压力高、低报警显示，
[0018]c)PT01和PT02两压力差达到一定数值时报警显示，
[0019]e.压力设定值及检测值历史曲线记录。
[0020]f.炉压的瞬间波动增加延时输出，PLC系统判定压力为瞬间波动时，将不输出给退火炉熄火的连锁条件。
[0021]两个压力变送器的取样管长度及安装水平高度一致。
[0022]炉膛的工作侧和操作侧两点压力差达到一定数值报警显示的同时，自动切换到所测压力高的压力变送器作为参考压力。
[0023]本发明的优点是:有效提升了炉压检测的精度。两点取样取平均值，压力检测值更接近于真是的炉压；提升了设备的安全性。避免因炉压测量不准确导致炉内热气溢出，损伤周围设备的情况；提升了退火线的连续运行能力。连续退火线如果突然停线往往损坏巨大，此发明一定程度上提升了设备稳定运行的能力；减少了天然气等燃料的浪费。炉压的准确测量能减少燃料的消耗。
【具体实施方式】
[0024]下面详细介绍下本发明不锈钢连续退火时的炉压控制方法，第一步，在最后一个炉膛的工作侧和驱动侧均安装压力变送器；第二步，通过信号电缆将压力检测仪表发出的4-20mA信号发送到退火炉PLC模拟量输入模块，第三步，通过PLC程序转换及计算，得到三个压力值:工作侧炉膛压力PTOl，驱动侧炉膛压力PT02，PT01与ΡΤ02的平均值ΡΤ03，第四步，编写PLC程序及人机界面软件(HMI)，实现如下功能:可在人机界面选择任何一点单点取样控制，即可选PTOl或ΡΤ02作为参考点控制炉压。可选ΡΤ03作为参考点。选择ΡΤ03可提高炉膛压力的检测精度。单点压力变送器及其它相关设备故障应对。可以在HMI快速切换到另一点的单独控制，避免造成退火炉长时间熄火，生产线停止，减少故障损失。例如，实际操作的时候，发现其中一个单点压力变送器发生故障，那么操作人员可以利用HMI快速切换到另一个压力变送器控制，具体为，PTOl数据不对，那么操作人机利用HMI快速切换到ΡΤ02作为参考压力。
[0025]人机界面异常报警。异常报警是PLC控制排气风机加大或减小排气量的重要依据。
[0026]a)PT01或ΡΤ02任一单点压力高、低报警显示，报警值根据实际需求而定，如微负压退火炉理想炉压在OPa，可设高报警值为IPa，低报警值为_2Pa。
[0027]b)PT01和PT02平均压力高、低报警显示，在选取PTOl与PT02两点的平均压力为参考压力控制炉压时，可与单点控制一样，设置报警值，该报警值根据实际需求设定。如微负压退火炉理想炉压在OPa，可设高报警值为IPa，低报警值为_2Pa。
[0028]c)PT01和PT02两压力差达到一定数值时报警显示，
[0029]两点压力差达到一定数值报警显示(差值可调节范围在2_20Pa，根据实际需要而定)。此报警还设计一个重要的连锁，当两点压力差达到一定数值时，发出报警的同时，参考点自动切换检测压力高的压力变送器为参考压力。
[0030]比如PTOl检测为-0.lPa，PT02检测为5.5Pa，两者差值5.6Pa超过设定值3Pa，自动切换PT025.5Pa为参考点，并发出报警信息，同时PLC就控制排风机快速抽气，使得PT02的压力降低至不报警状态。此设定目的是为了保证炉内压力处于正压状态时热气溢出损坏周边设备，或引起事故。
[0031]压力设定值及检测值历史曲线记录。这样可以分析出某处是否经常出现故障或问题，便于及时处理。
[0032]根据实际需要设置炉压的瞬间波动增加延时输出。PLC系统判定压力为瞬间波动时，将不输出给退火炉熄火的连锁条件。例如设置延时时间为2秒，则在2秒内炉压的波动被视为瞬间波动，退火炉不自动熄火。但是如果炉压波动时间超过2秒，则判定为炉压波动，退火炉立即熄火，保证安全。
[0033]通过本发明，有效提升了炉压检测的精度。两点取样取平均值，压力检测值更接近于真是的炉压；提升了设备的安全性。避免因炉压测量不准确导致炉内热气溢出，损伤周围设备的情况；提升了退火线的连续运行能力。连续退火线如果突然停线往往损坏巨大，此发明一定程度上提升了设备稳定运行的能力；减少了天然气等燃料的浪费。炉压的准确测量能减少燃料的消耗。
【主权项】
1.不锈钢连续退火时的炉压控制方法，其特征在于: 第一步，在最后一个炉膛的工作侧和驱动侧均安装压力变送器； 第二步，通过信号电缆将压力变送器发出的4-20mA信号发送到退火炉PLC模拟量输入模块； 第三步，通过PLC程序转换及计算，得到三个压力值:工作侧炉膛压力PTOl，驱动侧炉膛压力PT02，PTOl与PT02的平均值PT03 ； 第四步，编写PLC程序及人机界面软件，实现如下功能: a.可在人机界面选择PTOl或PT02作为参考点控制炉压， b.可选PT03作为参考点控制炉压， c.单点压力变送器及其它相关设备故障时，可以在人机界面软件快速切换到另一点的单独控制， d.人机界面异常报警， a)PTOl或PT02任一单点压力高、低报警显示， b)PT01和PT02平均压力高、低报警显示， c)PT01和PT02两压力差达到一定数值时报警显示， e.压力设定值及检测值历史曲线记录， f.炉压的瞬间波动增加延时输出，PLC系统判定压力为瞬间波动时，将不输出给退火炉熄火的连锁条件。
2.根据权利要求1所述的不锈钢连续退火时的炉压控制方法，其特征在于:两个压力变送器的取样管长度及安装水平高度一致。
3.根据权利要求1所述的不锈钢连续退火时的炉压控制方法，其特征在于:炉膛的工作侧和操作侧两点压力差达到一定数值报警显示的同时，自动切换到所测压力高的压力变送器作为参考压力。
【专利摘要】本发明公开了一种提高炉膛压力检测精度，确保设备安全，并提高生产线的连续运行的能力的不锈钢连续退火时的炉压控制方法，第一步，在最后一个炉膛的工作侧和驱动侧均安装压力变送器；第二步，通过信号电缆将压力变送器发出的4-20mA信号发送到退火炉PLC模拟量输入模块；第三步，通过PLC程序转换及计算，得到三个压力值：工作侧炉膛压力PT01，驱动侧炉膛压力PT02，PT01与PT02的平均值PT03；第四步，编写PLC程序及人机界面软件。本发明的优点是：有效提升了炉压检测的精度。两点取样取平均值，压力检测值更接近于真是的炉压；提升了设备的安全性。
【IPC分类】G05D16-20
【公开号】CN104571170
【申请号】CN201410778112
【发明人】石勇飞
【申请人】张家港浦项不锈钢有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月16日