一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金【技術領域】。一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，步驟一，獲取數(shù)據(jù)源；步驟二，計算單周期燃氣消耗；步驟三，計算加熱過程燃氣消耗。以該技術方案計算獲得的板坯平均單耗，反映了鋼種、重量、加熱工藝、加熱時間。
【專利說明】一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金【技術領域】，具體涉及板坯燃耗計算方法。

【背景技術】
[0002]全球性的資源短缺、氣候變暖問題已成為全球共同面臨的熱點話題，清潔生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品等成為企業(yè)發(fā)展和生存之道，對某種產(chǎn)品其具體能耗是多少也是企業(yè)需關注的問題。鋼鐵生產(chǎn)流程中熱軋加熱爐對鋼坯進行二次加熱，是鋼鐵產(chǎn)品能源消耗的主要組成部分之一，因此對連續(xù)式加熱爐中一塊板坯在加熱過程中的燃料消耗進行分析計算，從而明確該類鋼種、該類規(guī)格產(chǎn)品的燃耗數(shù)量，是進一步采取節(jié)能降耗措施的前提。因此，各鋼廠都把測算不同類別板坯在加熱爐內燃氣消耗作為能源管理的重要工作。但目前尚未發(fā)現(xiàn)對熱軋單塊板坯或某一鋼種燃耗的計算方法和技術的報道。
[0003]熱軋工序首先要將原料板坯在加熱爐中加熱到合適的溫度、降低變形抗力，再進入后道軋機進行軋制，其燃料消耗是熱軋工序能耗最主要的組成。
[0004]大多數(shù)鋼鐵企業(yè)的加熱爐為步進梁式連續(xù)式加熱爐。板坯在步進梁式連續(xù)式加熱爐內依靠步進梁的上升、平移、下降來完成行進的，在此同時獲得燃料熱量進行加熱升溫，一般按爐長即板坯行進方向，將有燃料供應的供應段分為預熱段、加熱段(或進一步分為第一加熱段、第二加熱段)、均熱段，每一段對燃料供應進行計量。在生產(chǎn)過程中，板坯按軋制計劃連續(xù)裝入爐內、步進升溫，然后出爐；按加熱工藝，不同鋼種其各段目標溫度不同，甚至段內加熱時間也會不同。由于板坯在連續(xù)式加熱爐內這種“隊列行進”式加熱，目前所統(tǒng)計的燃耗是以某一時間周期內平均噸鋼燃耗。
[0005]由于熱軋連續(xù)式加熱爐生產(chǎn)時，爐內同時有不同品種規(guī)格的多塊板坯且板坯在不斷被裝入、抽出、前行，因此在某一時刻每一段會有多塊板坯，使得要較準確地計算一塊板坯的燃料消耗非常困難，也就不能實現(xiàn)不同鋼種、不同規(guī)格、不同加熱工藝的板坯燃料消耗量的計算，難以進行成本分析和價值分析，也就難以進行鋼鐵產(chǎn)品的全生命周期能耗評價和節(jié)能降耗。
[0006]目前普遍采取的燃耗統(tǒng)計方法為:
[0007]1.連續(xù)生產(chǎn)統(tǒng)計法
[0008]觀察一段時間內連續(xù)加熱同品種的燃氣流量檢測值，除以該短時期內板坯重量，獲得板坯單重。該種方法的缺點:
[0009](I)耗時費力；
[0010](2)所統(tǒng)計的板坯與前后銜接板坯的界限不能嚴格區(qū)分；
[0011](3)只能統(tǒng)計連續(xù)多塊生產(chǎn)的板坯；
[0012](4)類別定義稍微改變時，需重新統(tǒng)計；
[0013](5)不能反映加熱生產(chǎn)的實際工況，例如板坯爐內等待等情況。
[0014]2.數(shù)值回歸方法
[0015]取一定時期(例如I個月)的燃氣消耗檢測值，將所有可能影響該時期內板坯的因素匯總，利用統(tǒng)計軟件進行回歸分析模擬，獲得回歸方程后，再代入所要分析的目標鋼種，獲得其燃耗結果。影響因素包括在爐時間、裝爐溫度、出爐溫度等。該方法缺點:
[0016](I)多品種使用單一方程描述，很不準確；
[0017](2)不能反映加熱生產(chǎn)的實際工況，例如板坯爐內等待等情況；
[0018](3)不能反映加熱工藝改變時的消耗。


【發(fā)明內容】

[0019]本發(fā)明的目的在于，提供一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，以解決上述技術問題。
[0020]本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0021]一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，步驟一，獲取數(shù)據(jù)源:板坯裝爐信號、每計算周期各加熱段燃氣流量監(jiān)測值匕、加熱模型中每計算周期的板坯位置跟蹤，即確定當前時刻在各加熱段內的板坯號、加熱模型中每計算周期的板坯升溫量AT，及當前時刻相較前一計算時刻板坯的升溫量、當前時刻各板坯不同鋼種的比熱容Cp、當前板坯重量Weight、板坯出爐信號；步驟二，計算單周期燃氣消耗:板坯自裝入加熱爐內每分鐘均使用公式

【權利要求】
1.一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于:步驟一，獲取數(shù)據(jù)源:板坯裝爐信號、每計算周期各加熱段燃氣流量監(jiān)測值F1、加熱模型中每計算周期的板坯位置跟蹤，即確定當前時刻在各加熱段內的板坯號、加熱模型中每計算周期的板坯升溫量AT，及當前時刻相較前一計算時刻板坯的升溫量、當前時刻各板坯不同鋼種的比熱容Cp、當前板坯重量Weight、板坯出爐信號；步驟二，計算單周期燃氣消耗:板坯自裝入加熱爐內每分鐘均使用公式
進行計算，其中Fi為某計算周期內的當前段內燃氣消耗檢測量、Pi為單塊板還的理論吸熱量計算值、j為段內某塊板還，j=l，2,......n、n為段內板還數(shù)量；步驟三，計算加熱過程燃氣消耗:以該塊板坯抽出加熱爐信號為激勵，對步驟二得出的每計算周期所對應的Qi進行累加，獲得該板坯加熱過程中總燃氣消耗量Qt(rtal。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，所述計算周期為I分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，步驟四，分類別統(tǒng)計燃氣消耗平均值，統(tǒng)計過程如下:首先，將每塊板坯的Qttrtal寫入數(shù)據(jù)庫；然后，按板坯種類統(tǒng)計一定時期的燃耗平均值，即為該類別鋼的燃耗。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，所述一定時期為三個月到八個月。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，所述一定時期為半年。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，在統(tǒng)計燃氣消耗平均值前，利用公式
使用燃氣總表實測值對每塊板坯的Qttrtal做修正，其中，Qaet為板坯燃氣消耗修正值、GL/為第η塊板坯總燃氣計算消耗量、η為一定時期內板坯的塊數(shù)、Q為一定時期內燃氣總表檢測的燃氣消耗量。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，步驟二中，通過吸熱量法計算單塊板坯的理論吸熱量計算值，其公式為Pi=CpX ATXWeight，其中，Cp為比熱容、ΔΤ為單塊板還的升溫量、Weight為當前板還重量。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種計算連續(xù)式加熱爐板坯燃耗的方法，其特征在于，步驟二中，通過爐底覆蓋率法計算單塊板坯的理論吸熱量計算值，其公式為Pi=WidtVWeight,其中，Width為當前板還寬度或板還寬度與板還間隙之和、Weight為當前板還重量。
【文檔編號】C21D11/00GK104073621SQ201310110389
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月30日 優(yōu)先權日:2013年3月30日
【發(fā)明者】張華偉, 秦建超, 陳永剛, 董暉 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司