一种退火炉炉膛温度测量方法与流程

本发明涉及轧制工艺技术领域，特别涉及一种退火炉炉膛温度测量方法。

背景技术：

退火炉温度控制系统根据工艺要求设定的曲线对带钢进行精确的升温、保温和降温控制，并要确保退火炉的炉温均匀性，而且炉温均匀性直接决定着产品的质量。因此，炉膛热电偶温度数据源的准确与否是控制过程中的关键。

但是，目前退火炉温度信号的测量受现场的电磁干扰等各种因素，再加上热电偶本身的温漂等，都可能导致测量信号的瞬间非真实波动，甚至可能是尖峰脉动，造成控制系统“无谓”波动和不稳定。因此对热电偶的测量信号进行抗干扰处理是非常必要的。

技术实现要素：

本发明提供了一种退火炉炉膛温度测量方法，用以解决现有技术中退火炉温度信号的测量受现场的电磁干扰等各种因素，对热电偶温度数据控制不够准确，造成控制系统波动和不稳定的技术问题，达到了保证热电偶温度数据源的准确性和退火炉的炉温均匀性，对带钢进行精确的升温、保温和降温控制的技术效果。

本发明提供了一种退火炉炉膛温度测量方法，包括：步骤1：采集控制区域内的数据信息，其中，所述数据信息包括：第一热电偶的第一数据T1、第二热电偶的第二数据T2、第三热电偶的第三数据T3和第四热电偶的第四数据T4；步骤2：根据每个热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)计算所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4的第一平均值T；步骤3：根据所述第一平均值T获得每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)；步骤4：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足第一预设条件；步骤5：根据所述步骤4中的判断结果和所述第二系数mi获得第二平均值TPV。

优选的，在所述步骤2中，所述第一平均值T的计算公式具体为：所述第一平均值n1、n2、n3、n4、分别为每个热电偶对应的第一系数。

优选的，在所述步骤2中，还包括：判断所述第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶是否满足第二预设条件；当所述第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶中的至少一者不满足第二预设条件时，调整不满足所述第二预设条件的热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)为0；当所述第一热电偶，和，第二热电偶，和，第三热电偶，和，第四热电偶满足第二预设条件时，则满足所述第二预设条件的热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)为1；根据所述判断结果计算所述第一平均值T。

优选的，在所述步骤3中，每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)计算公式具体为：i＝1,2,3,4；其中，当mi<0时，取mi＝0；当mi>1，取mi＝1。

优选的，在所述步骤4中，还包括：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否高于T-TL或低于T-TH，其中，TL为测量下限值，TH为测量上限值；当高于T-TL时，则满足要求的数据被完全使用；当低于T-TH时，则满足要求的数据被弃用。

优选的，所述TH的范围为50℃～80℃；所述TL的范围为0℃～40℃。

优选的，在所述步骤5中，所述第二平均值TPV的计算公式具体为：

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种退火炉炉膛温度测量方法，所述方法包括：步骤1：采集控制区域内的数据信息，其中，所述数据信息包括：第一热电偶的第一数据T1、第二热电偶的第二数据T2、第三热电偶的第三数据T3和第四热电偶的第四数据T4；步骤2：根据每个热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)计算所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4的第一平均值T；步骤3：根据所述第一平均值T获得每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)；步骤4：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足第一预设条件；步骤5：根据所述步骤4中的判断结果和所述第二系数mi获得第二平均值TPV。从而解决现有技术中退火炉温度信号的测量受现场的电磁干扰等各种因素，再加上热电偶本身的温漂等，都可能导致测量信号的瞬间非真实波动，甚至可能是尖峰脉动，造成控制系统“无谓”波动和不稳定的技术问题，达到了保证热电偶温度数据源的准确性和退火炉的炉温均匀性，对带钢进行精确的升温、保温和降温控制的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例中一种退火炉炉膛温度测量方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种退火炉炉膛温度测量方法，用以解决现有技术中退火炉温度信号的测量受现场的电磁干扰等各种因素，对热电偶温度数据控制不够准确，造成控制系统波动和不稳定的技术问题。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明实施例提供的一种退火炉炉膛温度测量方法，通过步骤1：采集控制区域内的数据信息，其中，所述数据信息包括：第一热电偶的第一数据T1、第二热电偶的第二数据T2、第三热电偶的第三数据T3和第四热电偶的第四数据T4；步骤2：根据每个热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)计算所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4的第一平均值T；步骤3：根据所述第一平均值T获得每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)；步骤4：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足第一预设条件；步骤5：根据所述步骤4中的判断结果和所述第二系数mi获得第二平均值TPV。达到了保证热电偶温度数据源的准确性和退火炉的炉温均匀性，对带钢进行精确的升温、保温和降温控制的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

图1为本发明实施例中一种退火炉炉膛温度测量方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤1：采集控制区域内的数据信息，其中，所述数据信息包括：第一热电偶的第一数据T1、第二热电偶的第二数据T2、第三热电偶的第三数据T3和第四热电偶的第四数据T4。

步骤2：根据每个热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)计算所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4的第一平均值T。

进一步的，在所述步骤2中，所述第一平均值T的计算公式具体为：所述第一平均值n1、n2、n3、n4、分别为每个热电偶对应的第一系数。

进一步的，在所述步骤2中，还包括：判断所述第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶是否满足第二预设条件；当所述第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶中的至少一者不满足第二预设条件时，调整不满足所述第二预设条件的热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)为0；当所述第一热电偶，和，第二热电偶，和，第三热电偶，和，第四热电偶满足第二预设条件时，则满足所述第二预设条件的热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)为1；根据所述判断结果计算所述第一平均值T。。

具体而言，双区温度控制器所利用的工艺值是双区的四个热电偶的平均值，其中，较低的值对工艺值的影响相对其它值低，每个加热区热电偶的平均值作为温度控制器的过程值。如果其中一支热电偶出现故障，则系统自动将其剔除，使其不再参与求平均值计算。但是下述情况除外：如果某一控制区关闭(控制区MG是FOF)，此区的热电偶停用；如果热电偶安装位置处的烧嘴是关闭的且此时需求负载比(烧嘴最小负载)MinLoadBurnLT(33％)大，此热电偶停用；如果某一热电偶处于测量暂停状态，此电偶停用。

进一步的，第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4分别为对应的热电偶所采集到的相应区域内的温度值。采集到四个热电偶的温度值之后，然后计算四个温度值的平均值，在根据公式计算时，如果热电偶没有问题可正常工作的时候，此时n1、n2、n3、n4取值为1，如果四个热电偶中有存在问题不能用的时候，则上述公式中第一系数ni(i＝1,2,3,4)为0。具体的：如果第一热电偶停用或控制区1FOF或热电偶安装位置处烧嘴关闭，则：n1＝0；如果第二热电偶停用或控制区2FOF或热电偶安装位置处烧嘴关闭，则：n2＝0；如果第三热电偶停用或控制区1FOF或热电偶安装位置处烧嘴关闭，则：n3＝0；如果第四热电偶停用或控制区1FOF或热电偶安装位置处烧嘴关闭，则：n4＝0；

步骤3：根据所述第一平均值T获得每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)。

进一步的，在所述步骤3中，每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)计算公式具体为：i＝1,2,3,4；其中，当mi<0时，取mi＝0；当mi>1，取mi＝1。

步骤4：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足第一预设条件。进一步的，在所述步骤4中，还包括：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否高于T-TL或低于T-TH，其中，TL为测量下限值，TH为测量上限值；当高于T-TL时，则满足要求的数据被完全使用；当低于T-TH时，则满足要求的数据被弃用。

步骤5：根据所述步骤4中的判断结果和所述第二系数mi获得第二平均值TPV。

进一步的，在所述步骤5中，所述第二平均值TPV的计算公式具体为：

具体而言，在计算得到第一平均值T之后，对四个热点偶值的系数进行进一步的调整，具体为：i＝1,2,3,4；如果计算出的mi<0，则mi＝0；如果计算出的mi>1，则mi＝1。进一步的，还需判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足要求，具体的：如果测量值高于T-TL则该测量值被完全使用，如果测量值低于T-TH则该测量值被弃用，其中，TL为测量时温度的下限值，正常值为20℃，极限在0到40℃之间，TH为测量时温度的上限值，正常值为50℃，极限在40℃到80℃之间；最终根据前述的判断结果将mi带入公式中，计算得到最终的平均温度值。

表1升、降温阶段温度数据分析

表2保温阶段温度数据分析

进一步的，表1和表2给出了使用本方法所获得温度数据，分析表1、2可得，3个时刻每个区域的绝对误差最大值为4℃，最小值为0.3℃，相对误差最大值为0.97％，最小值为0.11％，且炉膛每个控温区与工艺曲线温度的差值均低于5.0℃，相互之间的温差均低于10.0℃。表1、2充分说明了整个退火过程温度控制的准确性，表明该温度控制系统具有控温精确高和实用性强的特点，实现了控制系统要求的控温精度高、稳定性好、适应性强、高效率低能耗及抗干扰等控制要求，同时满足了工艺曲线的要求。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种退火炉炉膛温度测量方法，所述方法包括步骤1：采集控制区域内的数据信息，其中，所述数据信息包括：第一热电偶的第一数据T1、第二热电偶的第二数据T2、第三热电偶的第三数据T3和第四热电偶的第四数据T4；步骤2：根据每个热电偶的第一系数ni(i＝1,2,3,4)计算所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4的第一平均值T；步骤3：根据所述第一平均值T获得每个热电偶的第二系数mi(i＝1,2,3,4)；步骤4：依次判断所述第一数据T1、第二数据T2、第三数据T3和第四数据T4是否满足第一预设条件；步骤5：根据所述步骤4中的判断结果和所述第二系数mi获得第二平均值TPV。从而解决现有技术中退火炉温度信号的测量受现场的电磁干扰等各种因素，再加上热电偶本身的温漂等，都可能导致测量信号的瞬间非真实波动，甚至可能是尖峰脉动，造成控制系统“无谓”波动和不稳定的技术问题，达到了保证热电偶温度数据源的准确性和退火炉的炉温均匀性，对带钢进行精确的升温、保温和降温控制的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。