一种冷轧立式退火炉炉膛露点闭环控制方法及存储介质与流程

本技术涉及退火炉炉膛露点控制，具体而言，涉及一种冷轧立式退火炉炉膛露点闭环控制方法及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、铝硅热成形钢硼含量较高，在经过退火炉时存在选择性氧化问题，若工艺控制不稳定，在经过铝硅锅时，合金层会出现不连续，客户在后续热冲压加工后易出现油斑缺陷。

2、首钢京唐钢铁联合有限责任公司冷轧作业部1#镀锌线，以下简称1#镀锌，在生产热成形钢时，为防止热成形钢中硼元素析出导致合金层不连续，采取向炉内通入蒸汽加湿的方法，改善退火炉气氛(露点)来防止硼元素析出。但截止目前1#镀锌退火炉无加湿无闭环控制系统，生产过程中需要手动控制蒸汽发生器功率来调节蒸汽量，进而控制炉区露点，但当订单宽度、厚度以及产线速度变化时，人工控制加湿造成露点偏差较大，影响工艺稳定性，进而易造成合金层不连续出现油斑缺陷，基于此，迫切需要开发一套露点闭环控制方法来稳定退火炉加湿工艺。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种冷轧立式退火炉炉膛露点闭环控制方法及一种计算机可读存储介质，该方法可以解决由于人工控制加湿造成的露点偏差较大、带钢涂镀后合金层不连续、主机厂加工时出现的表面“油斑”缺陷等问题。

2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。

3、根据本技术实施例的第一方面，提供了一种冷轧立式退火炉炉膛露点闭环控制方法，包括：

4、基于退火炉炉内氮氢混合气的小时耗水量和带钢小时耗水量确认退火炉的加湿量；

5、基于退火炉的加湿量确认蒸汽发生器的输出模型；

6、计算露点控制器的输出，并对露点控制器的输出进行线性处理；

7、对线性处理后的露点控制器的输出以及蒸汽发生器的输出模型进行耦合处理，确认蒸汽发生器的输出；

8、基于所述蒸汽发生器的输出调整通入退火炉炉膛内的蒸汽量。

9、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于退火炉炉内氮氢混合气的小时耗水量和带钢小时耗水量确认退火炉的加湿量，包括：

10、获取退火炉炉内各个区域的氮氢混合气的小时耗水量，以及获取退火炉炉内各个区域的带钢小时耗水量；

11、利用公式(1)确认退火炉炉内各个区域的加湿量；

12、fh20_m_i＝fh20_hnx_i+fh20_strip_i；          (1)

13、公式(1)中，fh20_m_i为第i个区域的加湿量；fh20_hnx_i为第i个区域的氮氢混合气的小时耗水量；fh20_strip_i为第i个区域的带钢小时耗水量；i为大于等于1的整数。

14、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述获取退火炉炉内氮氢混合气的小时耗水量，包括：

15、根据退火炉炉内各个区域的露点控制器设定值以及氮氢混合站的露点控制器实际值，分别得到各个区域以及氮氢混合站的氮氢混合气绝对湿度；

16、结合各个区域的氮氢混合气体的流量，基于公式(2)得到退火炉炉内氮氢混合气体的小时耗水量；

17、fh20_hnx_i＝10―3·fhnx_i·(ρw_i―ρw_mix)；        (2)

18、公式(2)中，fh20_hnx_i为第i个区域的氮氢混合气的小时耗水量；fhnx_i为第i个区域的氮氢混合气流量；ρw_i为第i个区域的氮氢混合气的绝对湿度，与该区域的露点控制器设定值有关；ρw_mix为混合站氮氢气体的绝对湿度，与混合站气体的露点控制器实际值有关；i为大于等于1的整数。

19、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述获取带钢小时耗水量，包括：

20、获取退火炉炉内各个区域的带钢吸水能力、炉区速度以及带钢宽度；

21、基于公式(3)计算得到带钢小时耗水量；

22、fh20_strip_i＝wac_strip_i·v·w；              (3)

23、公式(3)中，fh20_strip_i为第i个区域的带钢小时耗水量；wac_strip_i为第i个区域的带钢吸水能力，与钢种以及露点控制器实际值有关；v为炉区速度；w为带钢宽度；i为大于等于1的整数。

24、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述基于退火炉的加湿量确认蒸汽发生器的输出模型，包括：

25、获取蒸汽发生器的功率；

26、基于蒸汽发生器的功率和退火炉的加湿量建立蒸汽发生器的输出模型，如公式(4)所示；

27、

28、公式(4)中，pmm_i为蒸汽发生器的输出模型，fh20_m_i为退火炉的加湿量，fmax_sg_i为蒸汽发生器的功率，i为大于等于1的整数。

29、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述计算露点控制器的输出，包括：

30、获取露点控制器设定值与实际值之间的偏差；

31、根据露点控制器设定值与实际值之间的偏差确认露点控制器的输出。

32、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述对线性处理后的露点控制器的输出以及蒸汽发生器的输出模型进行耦合处理，确认蒸汽发生器的输出，包括：

33、根据露点控制器设定值与实际值之间的偏差，确认耦合因子；

34、基于公式(5)对线性处理后的露点控制器的输出以及蒸汽发生器的输出模型进行耦合处理，得到蒸汽发生器的输出；

35、psteamg_i＝fcoup_i·ppid_linear+(1―fcoup_i)pmm_i；      (5)

36、公式(5)中，psteamg_i为第i个区域蒸汽发生器输出；ppid_linear为第i个区域露点控制器线性处理后的输出；pmm_i为第i个区域蒸汽发生器输出模型的计算值；fcoup_i为第i个区域耦合因子，i为大于等于1的整数。

37、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述根据露点控制器设定值与实际值之间的偏差，确认耦合因子，包括：

38、获取露点控制器设定值与实际值；

39、计算露点控制器设定值与实际值之间的绝对偏差；

40、根据所述绝对偏差，基于公式(6)动态调整耦合系数，确认耦合因子；

41、

42、公式(6)中，fcoup_i为耦合因子，difdewp_i为所述绝对偏差，difdewp_ll为所述绝对偏差的控制下限，difdewp_hl为所述绝对偏差的控制上限，a为所述绝对偏差的控制下限对应的耦合系数，b为所述绝对偏差的控制上限对应的耦合系数，i为大于等于1的整数。

43、在本技术的一些实施例中，基于前述方案，所述计算露点控制器设定值与实际值之间的绝对偏差，包括：

44、分别获取退火炉内多个区域露点控制器设定值和实际值；

45、基于公式(7)确认露点控制器设定值与实际值之间的绝对偏差；

46、difdewp_i＝spdewp_i―pvdewp_i；           (7)

47、公式(7)中，difdewp_i第i个区域露点控制器设定值与实际值之间的绝对偏差，spdewp_i为第i个区域露点控制器设定值；pvdewp_i为第i个区域露点控制器实际值，i为大于等于1的整数。

48、根据本技术实施例的第二方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的方法。

49、本技术的技术方案，通过先确认出蒸汽发生器的输出模型，再根据性处理后的露点控制器的输出和蒸汽发生器的输出模型进行耦合处理得到蒸汽发生器的输出，最后根据蒸汽发生器的输出控制通入退火炉炉膛内的蒸汽量，进而控制炉区露点。

50、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。