一种加热炉出钢控制系统、装置以及方法
【专利摘要】本发明公开了一种加热炉出钢控制系统，包括加热炉，轧机和加热炉出钢控制装置，其中，加热炉出钢控制装置用于判断离开所述加热炉后第一钢坯的位置，当所述第一钢坯的尾部距所述加热炉出口的距离达到安全距离，且第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发所述加热炉输出所述第二钢坯。本发明还公开了一种加热炉出钢控制装置和方法。采用本发明实施例提供的加热炉出钢控制系统、装置和方法，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。
【专利说明】一种加热炉出钢控制系统、装置以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加热炉的控制技术，特别涉及加热炉出钢控制系统、装置以及方法。
【背景技术】
[0002]在现有的加热炉控制系统中，仅有少数系统加入了进出钢节奏调节功能，且节奏调节需人为判断，反复手工调整找到最合适的值。此外，随着轧线要求的不断变化，需不停的和轧线操作室联络来调整进出钢节奏参数，不合理的节奏会造成生产效率降低或者连续出炉的两根钢坯“追尾”等问题。
[0003]另外，在现有的加热炉控制系统中，在加热炉出口通常不安装摄像头，所以加热炉操作人员无法判断出炉的钢坯已到达轧线的具体位置，因此，当钢坯出炉节奏过快或过慢时，会出现两个钢坯“追尾”或出炉较慢。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种加热炉出钢控制系统、装置和方法，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。一方面，本发明提供了一种加热炉出钢控制系统，包括:加热炉和轧机和加热炉出钢控制装置，其中:
[0005]所述加热炉出钢控制装置用于判断离开所述加热炉后第一钢坯的位置，当所述第一钢坯的尾部距所述加热炉出口的距离达到安全距离，且第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发所述加热炉输出所述第二钢坯。
[0006]另一方面，本发明还提供了一种加热炉出钢控制装置，包括:
[0007]位置确认单元，用于判断离开加热炉后第一钢坯的位置；
[0008]状态确认单元，用于确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件；
[0009]处理单元，当所述第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离，且所述第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，用于触发加热炉输出所述第二钢坯。
[0010]又一方面，本发明还提供一种加热炉出钢控制方法，包括:
[0011]确定第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离是否达到安全距离；
[0012]确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件；
[0013]当第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离以及第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发加热炉输出所述第二钢坯；否则，抑制所述第二钢坯的出钢。
[0014]采用本发明实施例提供的加热炉出钢控制系统、装置和方法，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明一实施方式提供的加热炉出钢控制系统示意图；
[0016]图2是本发明一实施方式提供的加热炉出钢控制装置的示意图；[0017]图3是本发明一实施方式提供的加热炉出钢控制方法流程图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明的一个实施方式提供一种加热炉出钢控制系统，包括:加热炉、轧机以及加热炉出钢控制装置；其中:
[0019]钢坯可以通过加热炉入口的辊道依次输送至加热炉内；在加热炉内通过步进梁，从加热炉的入口侧移动至加热炉的出口侧；经过加热的钢坯，通过与加热炉出口相连的辊道依次输出至轧机(图1中为便于指示，轧机之间均有辊道相连，但是在实际应用中，轧机之间也可以不需要辊道相连)。为便于描述，将辊道上传输的钢坯中的某一部分依次命名为第一钢坯，第二钢坯.......[0020]加热炉出钢控制装置判断离开加热炉后第一钢坯的位置，当该第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离，且第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发加热炉输出该第二钢坯。
[0021]可选的，上述安全距离可以根据具体的情况预先设定。例如，第一钢坯的尾部通过第2架轧机时，可以认为达到上述安全距离；或者第一钢坯的头部到达笫5架轧机时，可以认为达到上述安全距离；或者，可以根据经验值，当第一钢坯离开加热炉的时间达到20秒时，可以认为达到上述安全距离。
[0022]可选的，上述加热炉出钢控制装置可以与加热炉电气控制PLC(可编程逻辑控制器,ProgrammabIe Logic Controller)通信,触发加热炉输出第二钢还。通常情况下，加热炉电气控制PLC负责控制加热炉内的电气设备，例如，将钢坯送入加热炉内，钢坯在加热炉内的移动，将钢坯送出加热炉等。
[0023]可选的，上述第二钢坯的加热状态可以包括:在炉加热温度以及在炉时间。
[0024]加热炉通常可以分为预热段、加热段和均热段。以棒线材类钢坯为例，在预热段，温度一般在800摄氏度以上；在加热段，温度一般在1150摄氏度以上；在均热段，温度一般在1050±30摄氏度。钢坯在加热炉内加热的过程中，如果温度满足上述各段温度阈值的要求，则钢坯需要加热的时间可以从理论上计算得出，例如，可以依据钢坯的断面、钢种和炉温等等，确定棒线材类钢坯需要加热I小时20分钟左右。
[0025]但是，钢坯在加热炉内加热的过程中，如果炉温有下降，达不到上述温度阈值，则钢坯的加热时间达到理论计算值后，还需要继续加热，直至加热炉的温度达到上述温度阈值。因此，实际需要加热的时间一般要比理论计算得到的需要加热时间要长。通常情况下，可以按照理论计算值以及经验来确定实际需要加热的时间。
[0026]因此，在本发明的实施例中，需要对第二钢坯的在炉加热温度以及在炉时间进行监控，满足下列情况之一，可以认为第二钢坯的加热状态满足出钢条件:
[0027](I)在炉加热温度满足上述各段温度阈值的要求，以及在炉时间达到理论上计算得到的钢坯需要加热的时间；
[0028](2)在炉加热温度不满足上述各段温度阈值的要求，但是在炉时间达到了实际需要加热的时间。
[0029]可选的，在本实施方式中，上述加热炉出钢控制装置可以与加热炉仪表控制PLC通信，获得上述加热炉温度。通常情况下，加热炉仪表控制PLC负责采集加热炉内的温度。[0030]可选的，如果第一钢坯的尾部距离加热炉出口小于上述安全距离，或者如果第二钢坯的加热状态不满足出钢条件，则上述加热炉出钢控制装置可以与加热炉电气控制PLC通信，抑制第二钢坯的出钢。
[0031]采用本发明实施例提供的加热炉出钢控制系统，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。
[0032]为更详细的描述本发明的实施例，下面具体介绍一下上述实施方式中提到的加热炉出钢控制装置及其执行的方法。
[0033]如图2所示，本发明的一个实施方式提供一种加热炉出钢控制装置，包括:
[0034]位置确认单元210，用于判断离开加热炉后第一钢坯的位置；
[0035]状态确认单元220，用于确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件；
[0036]处理单元230，当第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离，且第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，用于触发加热炉输出该第二钢坯。
[0037]可选的，上述状态确认单元220可以用于记录第二钢坯在加热炉内运动的过程中加热炉的温度，如果上述过程中，在炉加热温度满足上述各段温度阈值的要求，以及在炉时间达到理论上计算得到的需要加热的时间，则确定第二钢坯的加热状态满足出钢条件；或
者
[0038]上述状态确认单元220，用于记录第二钢坯在加热炉内运动的过程中加热炉的温度，如果上述过程中，在炉加热温度不满足上述各段温度阈值的要求，但是在炉时间达到实际需要加热的时间，则确定第二钢坯的加热状态满足出钢条件。
[0039]可选的，上述处理单元230，当第一钢坯的尾部距离加热炉出口小于安全距离，或者如果第二钢坯的加热状态不满足出钢条件时，可以用于抑制第二钢坯的出钢。
[0040]例如，如果第二钢坯在加热炉中加热的过程中，如果某一段时间内温度达不到阈值的要求，那么，可以控制加热炉内的步进梁，使得第二钢坯能够继续在加热炉内加热。又例如，如果第一钢坯的尾部距离加热炉出口过于近了，也可以控制加热炉内的步进梁，使得第二钢坯能够继续停留在加热炉内，避免出现第一钢坯和第二钢坯的“追尾”情况。又例如，可以降低出炉辊道的速度和炉外至轧机前的辊道的速度，或者停止辊道将钢坯停在辊道上等待。
[0041]在本发明的实施例中，上述加热炉出钢控制装置的各个单元模块可以是集成在一个独立的设备中；或者，上述加热炉出钢控制装置的各个单元模块可以分离的位于/集成在不同的设备中。例如，上述位置确认单元210可以是集成在加热炉电气控制PLC中，也可以是通过通信网络与加热炉电气控制PLC通信；上述状态确认单元220可以是集成在加热炉仪表控制PLC中，也可以是通过通信网络与加热炉仪表控制PLC通信。本发明对此不作限定。
[0042]采用本发明实施例提供的加热炉出钢控制装置，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。
[0043]本发明又一实施方式提供一种加热炉出钢控制方法，如图3所示，包括:
[0044]S10，确定第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离是否达到安全距离。
[0045]SI I，确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件。
[0046]当SlO以及Sll的结果均为“是”时，执行S12 ;当310以及Sll的结果中的任意一个为“否”时，执行S13。
[0047]S12，触发加热炉输出该第二钢坯。
[0048]S13，抑制第二钢坯的出钢。
[0049]可选的，在本发明的实施方式中，上述SlO和Sll的执行顺序是灵活的，既可以先执行SlO再执行SI I，也可以先执行Sll再执行S10，或者是同时执行SlO和SI I。本发明对此不作限定。
[0050]采用本发明实施例提供的加热炉出钢控制方法，能够有效的控制钢坯从加热炉中输出的节奏，在提高生产效率的同时，避免出现钢坯“追尾”的情况。
【权利要求】
1.一种加热炉出钢控制系统，包括加热炉和轧机，其特征在于，还包括加热炉出钢控制装置，其中: 所述加热炉出钢控制装置用于判断离开所述加热炉后第一钢坯的位置，当所述第一钢坯的尾部距所述加热炉出口的距离达到安全距离，且第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发所述加热炉输出所述第二钢坯。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于， 加热炉出钢控制装置用于与加热炉电气控制可编程逻辑控制器PLC通信，触发所述加热炉输出所述第二钢坯。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于， 所述第二钢坯的加热状态包括:在炉加热温度以及在炉时间。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，满足下列情况之一，则确定第二钢坯的加热状态满足出钢条件: (1)在炉加热温度满足各段温度阈值的要求，以及在炉时间达到理论上计算得到的需要加热的时间； (2)在炉加热温度 不满足上述各段温度阈值的要求，以及在炉时间达到了实际需要加热的时间。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于， 所述加热炉出钢控制装置用于与加热炉仪表控制PLC通信，获得所述在炉加热温度。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，如果所述第一钢坯的尾部距离加热炉出口小于安全距离，或者如果所述第二钢坯的加热状态不满足出钢条件，则所述加热炉出钢控制装置用于与加热炉电气控制PLC通信，抑制所述第二钢坯的出钢。
7.一种加热炉出钢控制装置，其特征在于，包括: 位置确认单元(210)，用于判断离开加热炉后第一钢坯的位置； 状态确认单元(220)，用于确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件； 处理单元(230)，当所述第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离，且所述第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，用于触发加热炉输出所述第二钢坯。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述状态确认单元(220)用于记录所述第二钢坯在加热炉内运动的过程中加热炉的温度，如果所述过程中，在炉加热温度满足各段温度阈值的要求，以及在炉时间达到理论上计算得到的需要加热的时间，则确定第二钢坯的加热状态满足出钢条件；或者 如果上述过程中，在炉加热温度不满足各段温度阈值的要求，但是在炉时间达到实际需要加热的时间，则确定第二钢坯的加热状态满足出钢条件。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元(230)，当所述第一钢坯的尾部距离所述加热炉出口小于安全距离，或者如果所述第二钢坯的加热状态不满足出钢条件时，可以用于抑制所述第二钢坯的出钢。
10.一种加热炉出钢控制方法，其特征在于，包括: 确定第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离是否达到安全距离； 确定第二钢坯的加热状态是否满足出钢条件； 当第一钢坯的尾部距加热炉出口的距离达到安全距离以及第二钢坯的加热状态满足出钢条件时，触发加热炉输出`所述第二钢坯；否则，抑制所述第二钢坯的出钢。
【文档编号】G05B19/05GK103529745SQ201310454387
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】李怡, 孙丽, 杨天智, 亢晓嵘, 宋洁, 姜智伟, 林戈, 刘永, 张一凡, 王树松 申请人:北京佰能电气技术有限公司