專利名稱：一種高磁感取向硅鋼的感應加熱方法
技術領域：
本發明屬于軋鋼加熱技術領域，涉及一種高磁感取向硅鋼的感應加熱方法。
背景技術：
為了提高高磁感取向硅鋼的生產效率，保持批量生產的穩定性，許多鋼廠的熱軋環節一直致力于開發研究低溫加熱-高溫軋制的軋制路線。其中，以電磁感應爐感應加熱技術最為優越，電磁感應加熱爐基于電磁感應的原理，通過板坯翻轉傳輸裝置將水平放置在輥道上的1000 °c以上的中間板坯翻轉橫移后垂直裝入感應加熱爐的環形線圈內，對線圈通以高頻振蕩電流，使板坯本體處于振蕩磁場中產生渦流進行二次感應加熱。其憑借無環境污染、鐵損小、加熱均勻、加熱速率快等諸多優點，可以滿足各種軋制條件下對中間坯溫度的苛刻要求。目前，世界范圍內應用于工業生產的電磁感應加熱爐設備絕大部分由日本成套 提供，板坯在感應加熱過程中的控制技術大多采用恒電壓溫度開環控制方式，升溫曲線控制單一，不能進行靈活調整；加熱過程中，用于溫度檢測的高溫計反饋值工作狀態不穩定，存在異常擾動；板坯溫度控制精度不高，均熱段出現溫度震蕩趨勢，與目標溫度偏差在5°C -10°C之間。以上控制缺陷不利于取向硅鋼工藝參數的調整優化，板坯加熱后成品性能穩定性不高，不能保證粗軋后的溫度技術要求，無法批量滿足下游冷軋工序的備料要求。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種高穩定性和高溫度精度的高磁感取向硅鋼的感應加熱方法。為解決上述技術問題，本發明提供了一種高磁感取向硅鋼的感應加熱方法，包括如下步驟步驟A將高磁感取向硅鋼的板坯放入感應加熱爐中加熱，初始加熱段采用逆變器設定基礎電壓，進行恒電壓快速升溫，加熱時間最長不超過25min,加熱結束后,所述板還的溫度為13200C ；步驟B根據所述逆變器在不同電壓下的所述板坯的溫升速率，建立溫升曲線及逆變器電壓給定曲線；步驟C設定所述板坯的溫度，采用所述逆變器設定初始電壓，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，采用閉環溫度控制器進行閉環升溫，加熱時間不超過llmin，升溫結束后，所述板坯的溫度為1360°C ；步驟D設定所述板坯的溫度，采用所述逆變器設定初始電壓，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，所述板坯的均熱溫度為1360°C，均溫時間為20-45min。進一步地，所述步驟A中放入所述加熱爐中加熱前，所述高磁感取向硅鋼的板坯溫度不低于900°C。
進一步地，所述步驟A中的所述基礎電壓為2300V。進一步地，所述步驟C中的所述初始電壓為2000V，所述步驟D中的所述初始電壓為 1500V。進一步地，在所述步驟C和所述步驟D中，用輻射高溫計反饋所述板坯的溫度，當所述反饋板坯的溫度與所述設定的板坯溫度出現偏差時，使用比例積分調節器對所述逆變器的輸出電壓進行調整。進一步地，在所述步驟C和所述步驟D中，還包括對所述反饋板坯的溫度進行濾波處理，包括如下步驟用變電壓溫度控制器對所述輻射高溫計反饋板坯的溫度按照采樣順序分配數組，取所述加熱爐中的一所述輻射高溫計每I秒內的溫度平均值為單次采樣值，將所述輻射高溫計相鄰10秒內的所述單次采樣值進行去極值處理，剔除所述單次采樣值中的最大值和最小值，將剩余的8個所述單次采樣值進行權重分配，將所述權重分配后的各所述單次采·樣值疊加獲得所述板坯的實時溫度。進一步地,所述步驟D還包括如下具體均熱方法步驟Dl設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1500V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為5min 步驟D2設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1300V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為15min 步驟D3設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1100V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為0-5min。進一步地，所述加熱爐爐膛內氧含量低于1000PPM。進一步地，所述加熱爐爐膛內正壓差為3Pa。進一步地，所述加熱爐爐膛內的氣體氛圍為N2。本發明提供的高磁感取向硅鋼的感應加熱方法，有效解決了加熱過程中出現的高溫計溫度異常波動引起的控制擾動問題以及溫度開環控制模式下控制精度不高的問題，該方法不增加投資及生產成本，簡單，適用性強，而且控制效果顯著，保證了工業化生產的批量穩定加熱效果，對熱連軋高磁感取向硅鋼生產具有明顯的性能提升作用。


圖I為現有技術提供的一種高磁感取向硅鋼的板坯加熱溫度及逆變器電壓對比示意圖；圖2為本發明實施例提供的高磁感取向硅鋼的板坯加熱溫度及逆變器電壓對比示意圖；I、起始加熱段，2、二次溫升段，3、均熱段，4、溫度反饋曲線。
具體實施方式
本發明實施例提供的一種高磁感取向硅鋼的感應加熱方法，包括如下步驟，具體參數見表I :表I各加熱步驟具體參數表
權利要求
1.一種高磁感取向娃鋼的感應加熱方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟A將高磁感取向硅鋼的板坯放入感應加熱爐中加熱，初始加熱段采用逆變器設定基礎電壓，進行恒電壓快速升溫，加熱時間最長不超過25min，加熱結束后，所述板坯的溫度為 1320 0C ； 步驟B根據所述逆變器在不同電壓下的所述板坯的溫升速率，建立溫升曲線及逆變器電壓給定曲線； 步驟C設定所述板坯的溫度，采用所述逆變器設定初始電壓，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，采用閉環溫度控制器進行閉環升溫，加熱時間不超過llmin，升溫結束后，所述板坯的溫度為1360°C ； 步驟D設定所述板坯的溫度，采用所述逆變器設定初始電壓，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，所述板坯的均熱溫度為1360°C，均溫時間為20-45min。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A中放入所述加熱爐中的板坯加熱前，所述高磁感取向硅鋼的板坯溫度不低于900°C。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟A中的所述基礎電壓為2300V。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C中的所述初始電壓為2000V，所述步驟D中的所述初始電壓為1500V。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，在所述步驟C和所述步驟D中，用輻射高溫計反饋所述板坯的溫度，當所述反饋板坯的溫度與所述設定的板坯溫度出現偏差時，使用比例積分調節器對所述逆變器的輸出電壓進行調整。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步驟C和所述步驟D中，還包括對所述反饋板坯的溫度進行濾波處理，包括如下步驟 用變電壓溫度控制器對所述輻射高溫計反饋板坯的溫度按照采樣順序分配數組，取所述加熱爐中的一所述輻射高溫計每I秒內的溫度平均值為單次采樣值，將所述輻射高溫計相鄰10秒內的所述單次采樣值進行去極值處理，剔除所述單次采樣值中的最大值和最小值，將剩余的8個所述單次采樣值進行權重分配，將所述權重分配后的各所述單次采樣值疊加獲得所述板坯的實時溫度。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟D還包括如下具體均熱方法 步驟Dl設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1500V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為5min 步驟D2設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1300V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為15min 步驟D3設定所述板坯的溫度，所述板坯的溫度為1360°C，采用所述逆變器設定初始電壓，所述初始電壓為1100V，根據步驟B中所述溫升曲線及逆變器電壓給定曲線，用所述閉環溫度控制器進行閉環均熱，均溫時間為0-5min。
8.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述加熱爐的爐膛內氧含量低于1000PPM。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述加熱爐的爐膛內正壓差為3Pa。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述加熱爐的爐膛內的氣體氛圍為N2。
全文摘要
本發明公開了一種高磁感取向硅鋼的感應加熱方法，屬于軋鋼加熱技術領域，該方法將高磁感取向硅鋼的板坯放入感應加熱爐中分段控制加熱，起始加熱段采用逆變器設定基礎電壓，進行恒電壓快速升溫，然后，建立板坯溫度和逆變器電壓的變化關系，設定板坯溫升曲線，利用溫度閉環控制器根據溫升曲線進行閉環升溫，最后，采用變電壓溫度閉環控制器進行閉環均熱控制，均熱時間最長不超過30min。板坯加熱過程中采用溫度濾波控制技術實現輻射高溫計實時反饋溫度的平穩、精確控制。本發明有效解決了溫度開環控制模式下控制精度不高的問題以及加熱過程中出現的高溫計溫度異常波動引起的控制擾動問題。
文檔編號C21D11/00GK102816903SQ201210295318
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月17日 優先權日2012年8月17日
發明者武振威, 劉彥, 曹恒, 李冰, 周廣成, 劉志民 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司, 首鋼總公司