一种加热炉装钢速度的控制方法与流程

1.本技术涉及金属的轧制技术领域，尤其涉及一种加热炉装钢速度的控制方法。


背景技术：

2.加热炉是热轧产线轧钢工序中的重要设备，用于将钢板加热至工艺要求的温度，并按照下游工序的出钢速度出钢。加热炉的出钢速度影响整条生产线的生产效率，而加热炉的出钢速度取决于加热炉的装钢速度。


技术实现要素：

3.为了提高加热炉的装钢速度，从而提高整条生产线的生产效率，
4.第一方面，本技术提供了一种加热炉装钢速度的控制方法，应用于热轧产线，所述热轧产线包括加热炉、装钢机、炉门、钢板，所述方法包括，
5.判断所述加热炉内是否具有装钢空间，当判断结果为是，校正所述钢板的位置，使所述钢板正对所述炉门；
6.基于所述钢板校正后的位置，控制所述装钢机与所述炉门同时上升，以消除所述第一时间损耗；
7.所述炉门上升至炉门的最大值时，将所述钢板推入所述加热炉；
8.控制所述装钢机与所述炉门同时下降，以消除所述第二时间损耗。
9.进一步，所述控制所述装钢机与所述炉门同时上升包括，通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时上升；
10.所述控制所述装钢机与所述炉门同时下降包括，通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时下降。
11.进一步，所述判断所述加热炉内是否具有装钢空间包括，通过红外测距仪获取所述加热炉内高度值，比较所述高度值与预设的炉内最低值，以判断所述加热炉内是否具有装钢空间。
12.进一步，所述装钢机上设有装钢臂，通过所述装钢臂推动所述钢板，以校正所述钢板的位置。
13.第二方面，本技术提供一种加热炉装钢速度的控制装置，应用于热轧产线，所述热轧产线包括加热炉、装钢机、炉门、钢板，所述装置包括，
14.校正模块，用于判断所述加热炉内是否具有装钢空间，当判断结果为是，校正所述钢板的位置，使所述钢板正对所述炉门；
15.第一同步模块，用于基于所述钢板校正后的位置，控制所述装钢机与所述炉门同时上升，以消除所述第一时间损耗；
16.推送模块，用于在所述炉门上升至炉门的最大值时，将所述钢板推入所述加热炉；
17.第二同步模块，用于控制所述装钢机与所述炉门同时下降，以消除所述第二时间损耗。
18.进一步，所述第一同步模块还包括，用于通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时上升以消除所述第一时间损耗；
19.所述第二同步模块还包括，用于通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时下降以消除所述第二时间损耗。
20.进一步，所述校正模块内设有判断装置，用于通过红外测距仪获取所述加热炉内高度值，比较所述高度值与预设的炉内最低值，以判断所述加热炉内是否具有装钢空间。
21.进一步，所述装钢机上设有装钢臂，用于通过所述装钢臂推动所述钢板来校正所述钢板的位置。
22.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器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程序时实现如第一方面任一所述的方法步骤。
23.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的方法步骤。
24.有益效果：
25.判断所述加热炉内是否具有装钢空间，当判断结果为是，校正所述钢板的位置，使所述钢板正对所述炉门；基于所述钢板校正后的位置，控制所述装钢机与所述炉门同时上升，以消除所述第一时间损耗；所述炉门上升至炉门的最大值时，将所述钢板推入所述加热炉；控制所述装钢机与所述炉门同时下降，以消除所述第二时间损耗。本技术通过控制装钢机与炉门同时位移，减少装钢过程中的时间损耗，从而提高加热炉的装钢速度，从而提高整条生产线的生产效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本技术实施例1提供的方法流程示意图；
28.图2是本技术实施例2提供的装置结构示意图；
29.图3是本技术实施例3中电子结构设备示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.实施例1
32.热轧产线加热炉的装钢系统由辊道、装钢机、炉门三大部分组成。装钢机位于加热炉的正前方，用于定位辊道上的钢板，并将钢板推入加热炉。
33.装钢机的装钢模式有手动装钢，半自动装钢，自动装钢三种模式。装钢机可执行的动作包括电动平移和液压上升，最大平移行程是6700毫米。最大前进速度是0.4米/秒，最大后退速度是0.8米/秒。装钢机的升降行程是200毫米。装钢机由一套传动机构，四套齿轮基座和出钢臂等部件组成。平移机构包括装钢臂、制动器、减速箱、齿轮轴等。
34.装钢机每根装钢臂上有一个高于滚面的推头，装钢臂沿水平方向位移，当装钢臂缓慢前进时，推头把炉前的钢板向水平方向推进一定的距离，用于校正钢板位置，校正完毕后，装钢臂回到原位
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炉门上升到上极限
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装钢机上升
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装钢臂前进
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装钢臂将钢板推入加热炉
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装钢机下降至预设最低位置
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装钢臂后退至预设的最远位置
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下降炉门加热钢板。
35.装钢臂校正钢板需要一定时间，校正钢板后装钢臂再退回起始位置也需要一定时间，加热炉的炉门上升至上限值后，装钢机才可以执行装钢的步进式动作，造成第一时间损耗；而为了防止加热炉内的高温损坏装钢机，以及装钢机在移动过程中撞击炉门造成损坏，需要在装钢机下降至预设的最低位置，且炉门完全下降后才能对钢板进行加热，造成第二时间损耗。不但降低装钢速度，影响加热炉的出钢效率，进而影响整条生产线的生产效率，还会造成装钢节奏与出钢节奏不匹配，产生“空步”出钢现象。
36.在这种装钢模式下，所需的装钢时间合计53秒＝推正1.5秒(行程620mm)+后退1.5秒+炉门上升时间7秒+装钢机上升时间7秒+装钢臂前进时间13秒+装钢机下降时间7秒+装钢机后退时间8秒+炉门下降时间8秒。
37.为了提高装钢速度，实施例1提供一种加热炉出钢速度的控制方法，结合附图1，包括以下步骤：
38.s1，判断所述加热炉内是否具有装钢空间，当判断结果为是，校正所述钢板的位置；
39.钢板通过辊道到达加热炉前，通过红外测距仪测量加热炉内可装载高度，当可装载高度大于预设的最低值，表明加热炉内具有装钢空间。确认加热炉内具有装钢空间后，启动装钢机，装钢机缓慢前进，装钢机的装钢臂上有一个高于滚面的推头，装钢臂缓慢前进时，推头推动并校正加热炉前方钢板的位置；
40.当判断结果为否，进入等待模式，结束等待模式后重新判断加热炉内是否具有装钢空间。
41.s2，装钢臂退回起始位置；
42.s3，基于所述钢板校正后的位置，控制所述装钢机与所述炉门同时上升，以消除所述第一时间损耗；
43.由于装钢机自起始位置上升达到装钢机最大位移量所需时间时7秒，而炉门上升达到炉门最大值所需时间也是7秒，实施例1中，通过伺服电机控制炉门与装钢机同时上升，减少炉门上升至最大值后，装钢机再开始上升造成的第一时间损耗；
44.s4，所述炉门上升至炉门最大值时，将所述钢板推入所述加热炉；
45.实施例1中，通过连锁控制，保证炉门在上升到最大值之前，装钢臂停留在起始位置不动，直到炉门的上极限显示灯亮，表示炉门完全打开，装钢臂才能向炉门方向移动，从而防止装钢机撞击炉门，造成设备损坏。连锁控制是保证优化后装钢工艺稳定性，可靠性的前提；
46.炉门上升至最大值时，装钢臂向前移动，将待加热钢板推入加热炉；
47.s5，钢板进入加热炉后，装钢臂退回起始位置；
48.s6，控制所述装钢机下降同时下降炉门，以消除所述第二时间损耗；
49.伺服电机控制炉门与装钢机同时下降，当装钢机下降至预设的最低位置，加热炉
的炉门已经完全下降，此时对钢板加热；
50.重复以上步骤，至所有钢板加热完毕。
51.该装钢模式是装钢机推正操作，后退操作，上升操作三个动作同时连续进行，同时不用等待炉门上升到上极限后再执行这三个动作。实施例1提供的装钢方法加快了装钢的节奏，提高了装钢速度，缩短了装钢等待炉门上升和下降的时间。
52.使用实施例1提供的方法进行装钢，装钢时间合计36秒＝推正1.5秒(行程 620mm)+后退1.5秒+装钢机上升时间7秒+炉门上升时间2秒+装钢机前进时间13 秒+装钢臂后退时间8秒+炉门下降时间8秒，比较现有装钢模式，每块钢板的装钢时间减少12秒，装钢效率提高22.64％，从而提高出钢速度和整条生产线的生产效率。
53.实施例2
54.基于相同的发明构思，本技术实施例2提供一种加热炉装钢速度的控制装置，应用于热轧产线，所述热轧产线包括加热炉、装钢机、炉门、钢板，所述装置包括，
55.校正模块100，用于判断所述加热炉内是否具有装钢空间，当判断结果为是，校正所述钢板的位置，使所述钢板正对所述炉门；
56.校正模块内设有判断装置，用于通过红外测距仪获取所述加热炉内高度值，比较所述高度值与预设的炉内最低值，以判断所述加热炉内是否具有装钢空间；
57.第一同步模块200，用于基于所述钢板校正后的位置，控制所述装钢机与所述炉门同时上升，以消除所述第一时间损耗；
58.所述第一同步模块200还包括，用于通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时上升以消除所述第一时间损耗；
59.推送模块300，用于在所述炉门上升至炉门的最大值时，将所述钢板推入所述加热炉；
60.第二同步模块400，用于控制所述装钢机与所述炉门同时下降，以消除所述第二时间损耗；
61.所述第二同步模块400还包括，用于通过伺服电机控制所述装钢机与所述炉门同时下降以消除所述第二时间损耗。
62.实施例2提供的装钢机上设有装钢臂，用于通过装钢臂推动所述钢板来校正所述钢板的位置，以及将钢板推入加热炉。
63.实施例3
64.基于相同的发明构思，本技术实施例3提供一种电子设备，如附图3所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现上述一种加热炉装钢速度的控制方法的步骤。
65.其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302 负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行
操作时所使用的数据。
66.实施例4
67.基于相同的发明构思，本发明实施例4提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述一种加热炉装钢速度的控制方法的步骤。
68.在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
69.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
70.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
71.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
72.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
73.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的铝基板的热仿真装置、电子设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
74.以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本技术的保护范围，这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。