基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法，属于炼钢技术领域。其中，该中包自动烘烤系统包括中包烘烤触发系统和中包烘烤控制系统，能够实现对换包、中包烘烤过程的控制。同时，中包烘烤控制系统还能根据不同浇注钢种确定四种不同烘烤策略，满足了多品种钢对中包烘烤控制的要求；而当中间包实际烘烤时间与系统预设的烘烤时间不一致时，还能对烘烤过程进行动态调整，保证不同生产节奏条件下中包烘烤温度达到要求。即使在生产发生事故中断后，系统还能自动判断，并将燃气流量调小，并进入中包保温状态，最终保证中包烘烤温度受控。

权利要求

1.一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统，其特征在于，所述烘烤系统包括由计算机程序控制的中包烘烤触发系统及连接所述中包烘烤触发系统的中包烘烤控制系统，所述中包烘烤触发系统还与现有生产调度系统相连通过接收并分析现有生产情况用于确定中包合适的起始烘烤时间，所述中包烘烤控制系统连接现有中包烘烤装置，所述现有中包烘烤装置包括燃气管道、烧嘴和位于所述燃气管道上的流量阀，及设于所述中包上的温度测量仪；所述中包烘烤控制系统连接流量阀和温度测量仪用于调整烘烤策略以保证中包的终点温度在可控条件下；

所述烘烤系统的控制方法包括如下步骤：

1）计算机程序从现有生产调度系统中获取生产信息：第n炉后换包，后续每个钢包内常规钢水吨位为x吨，当前钢包吨位为m吨，中包吨位为b吨，浇注断面为h米，铸坯厚度为c米，铸坯拉速为l米/分钟，铸坯密度为ρ千克/立方米，换包工艺所需时间为t3；

计算机程序根据上述生产信息计算出目前离换包还剩时间t1；

且时间t1与t3满足如下数学关系式：；

2）计算机程序实时比较浇注钢种中包需要的烘烤时间t2与上述步骤1）中时间t1；

若t1＞t2，所述中包自动烘烤系统不进行任何操作；

若t1≤t2，所述中包自动烘烤系统的中包烘烤触发系统切换至中包烘烤控制系统并从切换后开始记录烘烤时间t烤；

3）计算机程序根据待浇钢种信息，自动确定烘烤时间和控制曲线，其中，t理论为系统设定的每个中包烘烤时间，t实为实际完成每个中包烘烤时间，则两者的差值△t=t理论‑t实；

将△t与步骤1）中的时间t1进行实时比较：当△t≤1.05t1时，烘烤策略不变；

当△t＞1.05t1时，系统自动调整烘烤策略。

2.根据权利要求1所述基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统，其特征在于，所述现有生产调度系统提供包括排产信息、连铸拉速、钢包吨位、中包烘烤工艺时间、浇注宽度以及换包时间的生产情况。

3.根据权利要求1或2所述基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统，其特征在于，每个中包上设有一个以上燃气管道，各燃气管道上均设有一个流量阀。

4.一种权利要求1所述基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统的控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：

1）计算机程序从现有生产调度系统中获取生产信息：第n炉后换包，后续每个钢包内常规钢水吨位为x吨，当前钢包吨位为m吨，中包吨位为b吨，浇注断面为h米，铸坯厚度为c米，铸坯拉速为l米/分钟，铸坯密度为ρ千克/立方米，换包工艺所需时间为t3；

计算机程序根据上述信息计算出目前离换包还剩时间t1；

且时间t1与t3满足如下数学关系式：；

2）计算机程序实时比较浇注钢种中包需要的烘烤时间t2与上述步骤1）中时间t1；

若t1＞t2，所述中包自动烘烤系统不进行任何操作；

若t1≤t2，所述中包自动烘烤系统的中包烘烤触发系统切换至中包烘烤控制系统并从切换后开始记录烘烤时间t烤；

3）计算机程序根据待浇钢种信息，自动确定烘烤时间和控制曲线，其中，t理论为系统设定的每个中包烘烤时间，t实为实际完成每个中包烘烤时间，则两者的差值△t=t理论‑t实；

将△t与步骤1）中的时间t1进行实时比较：当△t≤1.05t1时，烘烤策略不变；

当△t＞1.05t1时，系统自动调整烘烤策略。

5.根据权利要求4所述系统的控制方法，其特征在于，步骤3）中，计算机程序根据待浇钢种信息，设计90分钟、100分钟、120分钟和180分钟的烘烤策略。

6.根据权利要求5所述系统的控制方法，其特征在于，步骤3）中，当△t＞1.05t1时，若当前为180分钟的烘烤策略则立即转换为120分钟烘烤策略，若当前为120分钟的烘烤策略则立即转换为100分钟烘烤策略，若当前为100分钟的烘烤策略则立即转换为90分钟烘烤策3

略，若当前为90分钟烘烤策略，则燃气流量调整为10am/h。

7.根据权利要求4或5或6所述系统的控制方法，其特征在于，步骤3）中，90分钟烘烤曲3

线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am/h；当烘烤时间30min＜t烤≤50min

3 3

时，燃气流量为4am/h；当烘烤时间50min＜t烤≤90min时，燃气流量为9am/h；当烘烤时间t烤3

＞90min时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

3

100分钟烘烤曲线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am/h；当烘烤时间3

30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤60min时，燃气流量为

3 3

6am /h；当烘烤时间60min＜t烤≤70min时，燃气流量为7am /h；当烘烤时间70min＜t烤≤

3 3

100min时，燃气流量为8am/h；当烘烤时间100min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

3

120分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am /h；当烘烤时间3

30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤120min时，燃气流量为

3 3

7am/h；当烘烤时间120min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

3

180分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am /h；当烘烤时间3

30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤180min时，燃气流量为

3 3

5am/h；当烘烤时间180min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格。

8.根据权利要求7所述系统的控制方法，其特征在于，如果现有生产发生事故中断，则3

燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温。

9.根据权利要求8所述系统的控制方法，其特征在于，a取值为50 200。

~

说明书

基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及中间包烘烤温度及时间的设定，属于炼钢技术领域，具体地涉及一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法。

背景技术

[0002] 中间包作为钢液连铸过程十分关键的一个反应容器，连铸中间包烘烤质量直接关系到连铸生产的稳定顺行，也关系到连铸坯质量，甚至关系到低温出钢。中间包烘烤过程，
时间过长，会造成能源的浪费和增加污染物排放，甚至耐火材料的寿命会受到影响；时间过
短，造成钢水倒进包内时结块、中间包耐材也会出现破裂，降低使用寿命。

[0003] 现有中间包烘烤温度制度是根据已有经验，制定烘烤时间，一般是在计算机和仪表中设定几种烘烤模式，根据连铸生产节奏对中间包上线时间的要求，选择大、中、小煤气
量，匹配烘烤空燃比，程序自动进行烘烤。其烘烤原则是：1)升温段快速升温使中间包内壁
温度达到要求的保温温度；2)保温段使中间包耐材在一定温度的蓄热达到饱和，中间包工
作层耐材和永久层耐材内部温度保持不变为标准。而实际上，由于缺乏足够手段，钢厂常常
延长烘烤时间；更有甚者，未达到烘烤要求，中间包直接上线，迫使连铸钢液温度从钢包到
中间包即大幅度下降，导致结塞；也有在实际操作中提高出钢温度，带来连铸过热度高，影
响铸坯质量。

[0004] 并且现有的中包烘烤一般采用人工的方式进行操作，其主要存在如下问题：

[0005] 1、无法确定最佳中包烘烤起始点，一般都是过烘烤，大量浪费燃气；

[0006] 2、中包烘烤曲线人工调整过程中容易忘记，易导致中包烘烤温度过低不满足生产需求；

[0007] 3、无法根据生产节奏智能调整，自适应性及动态调控能力差；

[0008] 4、当连铸机发生中断事故后，往往因为抢事故，忘记对中包烘烤燃气流量进行调整，导致烘烤成本上升；

[0009] 5、中包烘烤缺乏目标温度判定方法，只能采用人工手动测温进行判定，由于中包环境温度高、测量难度大，大幅增加了劳动强度。

[0010] 中国实用新型专利(公布号：CN203972839U，公布日期：2014‑12‑03)公开了一种连铸中间包在线富氧快速烘烤装置，其主要包括：流量调节阀、流量表、富氧混合器、风机、泄
压阀、富氧储存器、中间包烘烤器，解决了中间包烘烤废气排放量大、加热升温速度慢，中间
包烘烤时间长、连铸开浇前中间包内温度低、燃气热值利用率低等难题，但该专利无法解决
中包烘烤自动控制问题。

[0011] 中国实用新型专利(公布号：CN203156033U，公布日期：2013‑08‑28)公开了一种能提高热效率和改善环境的连铸中间包烘烤装置，该装置的烘烤器防火板由防火板本体和耐
火材料涂层组成，耐火材料涂层均匀涂布在防火板本体上，防火板的上端通过挂钩挂在烘
烤器下部，防火板的下端在烘烤器的移动低位与中间包包盖上表面相接触。该技术改变了
原烘烤器防火板结构，改变了防火板的固定方式，增加了中间包烘烤时密封性，提高了热效
率；同时对水口烘烤时外排的高温废气进行回收利用，在增加热效率的同时，改善了环境，
提高了空所质量，达到节能环保目的，但该专利主要侧重于烘烤装置本身研究，不涉及中包
烘烤控制系统。

[0012] 中国实用新型专利(公布号：CN205927097U，公布日期：2017‑02‑08)公开了一种双流水平连铸中间包烘烤器，其主要包括氧气输入通道、压缩空气输入通道、柴油输入通道、
控制阀门、活动托架、旋转接头、固定支架、支撑柱、活动金属软管、柴油喷枪以及氧枪组成。
该装置能够同时实现烘烤与烘烤升温过程的双流水平连铸中间包烘烤，活动自如，避免缠
绕现象，点火容易，有效避免断火熄火现象，燃料充分利用，避免钢水的二次氧化，烘烤温度
高，烘烤时间长，能达到生产工艺要求，但该装置没有涉及中包烘烤控制系统。

[0013] 中国实用新型专利(公布号：CN203610659U，公布日期：2014‑05‑28)公开了一种板坯连铸中间包的烘烤系统，其主要包括中包包盖、烧嘴、防火板和吊杆，所述中包包盖和防
火板依次盖在中间包上，所述烧嘴通过煤气管道和空气管道与煤气和空气的气源连接，其
火焰喷射端依次经防火板和中包包盖上的通孔插入中间包内，所述防火板上设置有上细下
粗的阶梯孔，所述吊杆穿入防火板的阶梯幻内并与防火板间隙配合，其下端设置有防脱盘，
上端与空气管道固定连接。防火板可沿吊杆上下滑动，在重力作用下，该防火板能够与中包
包盖紧密贴合，在对烘烤进行防护同时，还提高了中间包的密封性，从而有效防止了能源的
大量浪费，降低了烘烤器的使用和维护成本，减少了环境污染，但该专利无法解决生产节奏
动态变化条件下中包烘烤曲线的优化控制。

发明内容

[0014] 为解决上述技术问题，本发明公开了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法，该控制方法能根据不同钢种信息进行准确控制中间包烘烤温度并将其调整至预设
温度要求。

[0015] 为实现上述目的，本发明公开了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统，所述烘烤系统包括由计算机程序控制的中包烘烤触发系统及连接所述中包烘烤触发系统的
中包烘烤控制系统，所述中包烘烤触发系统还与现有生产调度系统相连通过接收并分析现
有生产情况并用于确定中间包合适的起始烘烤时间，所述中包烘烤控制系统连接现有中包
烘烤装置，所述现有中包烘烤装置包括燃气管道、烧嘴和位于所述燃气管道上的流量阀，及
设于所述中间包上的温度测量仪；所述中包烘烤控制系统连接流量阀和温度测量仪用于调
整烘烤策略以保证中间包的终点温度在可控条件下。

[0016] 进一步地，所述现有生产调度系统提供包括排产信息、连铸拉速、钢包吨位、中包烘烤工艺时间、浇注宽度以及换包时间的生产情况。

[0017] 进一步地，每个中间包上设有一个以上燃气管道，各燃气管道上均设有一个流量阀。

[0018] 此外，本发明还公开了采用上述系统的控制方法，它包括如下步骤：

[0019] 1)计算机程序从现有生产调度系统中获取生产信息：第n炉后换包，后续每个钢包内常规钢水吨位为x吨，当前钢包吨位为m吨，中间包吨位为b吨，浇注断面为h米，铸坯厚度
为c米，铸坯拉速为1米/分钟，铸坯密度为ρ千克/立方米，换包工艺所需时间为t3；

[0020] 计算机程序根据上述信息计算出目前离换包还剩时间t1；

[0021] 且时间t1与t3满足如下数学关系式：

[0022]

[0023] 2)计算机程序实时比较浇注该钢种中间包需要的烘烤时间t2与上述步骤1)中时间t1；

[0024] 若t1＞t2，所述中包自动烘烤系统不进行任何操作；

[0025] 若t1≤t2，所述中包自动烘烤系统的中包烘烤触发系统切换至中包烘烤控制系统并从切换后开始记录烘烤时间t烤；

[0026] 3)计算机程序根据待浇钢种信息，自动确定烘烤时间和控制曲线，其中，t理论为系统设定的每个中间包烘烤时间，t实为实际完成每个中间包烘烤时间，则两者的差值△t＝
t理论‑t实；

[0027] 将△t与步骤1)中的时间t1进行实时比较：

[0028] 当△t≤1.05t1时，烘烤策略不变；

[0029] 当△t＞1.05t1时，系统自动调整烘烤策略。

[0030] 进一步地，步骤3)中，计算机程序根据待浇钢种信息，设计90分钟、100分钟、120分钟和180分钟的烘烤策略。

[0031] 进一步地，步骤3)中，当△t＞1.05t1时，若当前为180分钟的烘烤策略则立即转换为120分钟烘烤策略，若当前为120分钟的烘烤策略则立即转换为100分钟烘烤策略，若当前
为100分钟的烘烤策略则立即转换为90分钟烘烤策略，若当前为90分钟烘烤策略，则燃气流
3
量调整为10am/h。

[0032] 进一步地，步骤3)中，90分钟烘烤曲线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流3 3
量为2am/h；当烘烤时间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am/h；当烘烤时间50min＜t烤≤
3 3
90min时，燃气流量为9am/h；当烘烤时间t烤＞90min时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行
保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

[0033] 100分钟烘烤曲线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤3
时间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am/h；当烘烤时间50min＜t烤≤60min时，燃气流量
3 3
为6am /h；当烘烤时间60min＜t烤≤70min时，燃气流量为7am /h；当烘烤时间70min＜t烤≤
3 3
100min时，燃气流量为8am/h；当烘烤时间100min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进
行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合
格；

[0034] 120分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤时3
间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤120min时，燃气流量
3 3
为7am/h；当烘烤时间120min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

[0035] 180分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤时3
间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤180min时，燃气流量
3 3
为5am/h；当烘烤时间180min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格。

[0036] 进一步地，如果现有生产发生事故中断，则燃气流量降为4am3/h，并对中包进行保温。

[0037] 进一步地，a取值为50～200。

[0038] 有益效果：

[0039] 1、本发明设计的控制系统各部件组成相对简单，能与现有生产调度系统进行实时通讯，在确定最佳中包起始烘烤时间基础上，还能控制中包适宜的烘烤温度。

[0040] 2、本发明设计的控制系统针对不同浇注钢种情况，确定了不同的烘烤策略，满足多品种钢对中包烘烤控制要求；

[0041] 3、本发明设计的控制系统还能将实现中包理论所剩烘烤时间和换包时间进行实时对比，并根据时间关系对烘烤曲线进行实时动态调整，保证了不同生产节奏条件下中包
烘烤温度达到设定要求；

[0042] 4、本发明设计的控制系统即使在连铸发生中断事故后，系统仍能自动进行判断，并将燃气流量调小，进入中包保温状态，避免了能源浪费。

附图说明

[0043] 图1为本发明设计的中包烘烤装置结构示意图；

[0044] 图2为本发明设计的中包自动烘烤系统的控制流程图；

[0045] 图3为本发明设计的烘烤曲线。

[0046] 其中，图1中各部件编号如下：

[0047] 中间包1、燃气管道2、流量调节阀3、烧嘴4、温度测量仪5。

具体实施方式

[0048] 本发明为解决基于现有生产条件下，中包的烘烤过程不能实现优化控制的问题，提供了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统及方法。

[0049] 如图1、图2所示所示，首先，本发明公开了一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤系统，所述烘烤系统包括由计算机程序控制的中包烘烤触发系统及连接所述中包烘烤触发
系统的中包烘烤控制系统，所述中包烘烤触发系统还与现有生产调度系统相连通过接收并
分析现有生产情况并用于确定中间包合适的起始烘烤时间，其中，所述现有生产调度系统
主要用来对整个炼钢连铸生产过程中的节奏和物流进行统一控制，比如某钢厂现场有三座
转炉、三台连铸机，每座转炉冶炼一炉钢水的时间是40分钟，每台连铸机在1.2米/min拉速、
宽度1800mm的条件下浇铸完一炉钢水的时间为30分钟，而根据用户订单需要浇注四种差异
很大的钢种，每个钢种10炉(因为差异很大的钢种不能连浇，也就是说不能在一个连铸机上
一次浇完)，那么这个调度系统会根据每个工序所需要的时间(包括突发故障)，实时对生产
节奏进行调控，包括什么时间哪个转炉开始炼钢，走什么工艺路线能够满足钢种质量要求，
突发事故情况下后续流程应该怎么走等等(比如转炉出钢晚了，钢水跟不上，那么就降低连
铸机拉速；又如转炉出钢太快，导致钢水积压，则必须提高铸机拉速，减少钢水等待时间)，
保障生产的稳定运行。

[0050] 该生产调度系统能够提供包括排产信息、连铸拉速、钢包吨位、中包烘烤工艺时间、浇注宽度以及换包时间的生产情况。

[0051] 所述中包烘烤控制系统连接现有中包烘烤装置，所述现有中包烘烤装置包括燃气管道2、烧嘴4和位于所述燃气管道2上的流量阀3，及设于所述中间包1上的温度测量仪5；所
述中包烘烤控制系统连接流量阀3和温度测量仪5用于调整烘烤策略以保证中间包1的终点
温度在可控条件下。具体的，结合图1可知，每个中间包连接一个以上的燃气管道，每个燃气
管道上设有一个流量阀，同时，每个中间包上还设有一个温度测量仪，在中包烘烤控制系统
的控制下，每个中间包的烘烤时间、烘烤温度能够得到控制，并最终保证中间包的温度满足
预设的温度要求。

[0052] 为了更好的解释本发明技术方案，以下结合具体的控制方法进行详细说明。

[0053] 一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤方法，它包括如下步骤：

[0054] 1)计算机程序从现有生产调度系统中获取生产信息：其中，所述计算机程序为现有成熟程序。所述生产消息包括第n炉后换包，后续每个钢包内常规钢水吨位为x吨，当前钢
包吨位为m吨，中间包吨位为b吨，浇注断面为h米，铸坯厚度为c米，铸坯拉速为1米/分钟，铸
坯密度为ρ千克/立方米，换包工艺所需时间为t3；

[0055] 计算机程序根据上述信息计算出目前离换包还剩时间t1；

[0056] 且时间t1与t3满足如下数学关系式：

[0057]

[0058] 2)计算机程序实时比较浇注该钢种中间包需要的烘烤时间t2与上述步骤1)中时间t1；

[0059] 若t1＞t2，所述中包自动烘烤系统不进行任何操作；

[0060] 若t1≤t2，所述中包自动烘烤系统的中包烘烤触发系统切换至中包烘烤控制系统并从切换后开始记录烘烤时间t烤；

[0061] 3)计算机程序根据待浇钢种信息，自动确定烘烤时间和控制曲线，具体的，本发明设计90分钟、100分钟、120分钟和180分钟的烘烤策略。具体烘烤曲线如图2所示。

[0062] 90分钟烘烤曲线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤3
时间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am/h；当烘烤时间50min＜t烤≤90min时，燃气流量
3 3
为9am/h；当烘烤时间t烤＞90min时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

[0063] 100分钟烘烤曲线为：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤3
时间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am/h；当烘烤时间50min＜t烤≤60min时，燃气流量
3 3
为6am /h；当烘烤时间60min＜t烤≤70min时，燃气流量为7am /h；当烘烤时间70min＜t烤≤
3 3
100min时，燃气流量为8am/h；当烘烤时间100min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进
行保温，将中包的实际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合
格；

[0064] 120分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤时3
间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤120min时，燃气流量
3 3
为7am/h；当烘烤时间120min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

[0065] 180分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤时3
间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤180min时，燃气流量
3 3
为5am/h；当烘烤时间180min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格。

[0066] 其中，t理论为系统设定的每个中间包烘烤时间，t实为实际完成每个中间包烘烤时间，则两者的差值△t＝t理论‑t实；

[0067] 将△t与步骤1)中的时间t1进行实时比较：

[0068] 当△t≤1.05t1时，烘烤策略不变；如，当前是上述四种烘烤曲线中的其中一种时，按照各烘烤曲线继续进行下去。

[0069] 当△t＞1.05t1时，系统自动调整烘烤策略。如当前为180分钟的烘烤策略则立即转换为120分钟烘烤策略，若当前为120分钟的烘烤策略则立即转换为100分钟烘烤策略，若
当前为100分钟的烘烤策略则立即转换为90分钟烘烤策略，若当前为90分钟烘烤策略，则燃
3
气流量调整为10am/h。

[0070] 其中，a取值为50～200。

[0071] 如果现有生产发生事故中断，则燃气流量降为4am3/h，并对中包进行保温。

[0072] 因此，本申请设计的控制方法首先能够确定中包起始烘烤的最佳烘烤时间，其次，能够满足多品种钢对中包烘烤控制的要求，再次，如果理论烘烤时间与实际烘烤时间不一
致，则可以对现有烘烤曲线进行实时动态调整，最终保证中间包的烘烤温度达到系统预设
要求。即使当实际的生产发生中断后，系统也能自行判断，并将燃气流量调小，进入中包保
温状态，避免了能源浪费。

[0073] 为了更好的解释上述发明，以下结合具体实施例进行详细说明。

[0074] 实施例1

[0075] 一种基于生产节奏控制的中包自动烘烤方法，它包括如下步骤：

[0076] 1)根据用户订单要求，现有生产调度系统显示目前浇铸钢种为P3A2，在第7炉后必须进行换包操作，同时生产调度系统中会显示获取生产信息：第7炉后换包，后续每个钢包
内常规钢水吨位为250吨，目前正在浇铸第2炉，当前钢包吨位为120吨，中间包吨位为60吨，
浇注断面为1.8米，铸坯厚度为0.23米，铸坯拉速为1.2米/分钟，铸坯密度为7.8吨/立方米，
换包工艺所需时间为6分钟(0.1小时)；

[0077] 计算机程序根据上述信息计算出目前离换包还剩时间t1为4.98小时，这个剩余时间t1将会随着生产调度系统中的信息实时进行计算和更新；

[0078] 2)由于浇注的钢种是P3A2，需要烘烤时间t2为120分钟，计算机程序实时比较浇注该钢种中间包需要的烘烤时间120分钟与上述步骤1)中时间t1；

[0079] 若t1＞120分钟时，所述中包自动烘烤系统不进行任何操作；

[0080] 若t1≤120分钟时，所述中包自动烘烤系统的中包烘烤触发系统切换至中包烘烤控制系统并从切换后开始记录烘烤时间t烤；

[0081] 3)计算机程序根据P3A2钢种特性，自动确定120分钟烘烤时间和控制曲线。

[0082] 120分钟烘烤策略：当烘烤时间0min≤t烤≤30min时，燃气流量为2am3/h；当烘烤时3
间30min＜t烤≤50min时，燃气流量为4am /h；当烘烤时间50min＜t烤≤120min时，燃气流量
3 3
为7am/h；当烘烤时间120min＜t烤时，燃气流量降为4am/h，并对中包进行保温，将中包的实
际测量温度与生产前中包预期温度进行比对，确保换包时中包温度合格；

[0083] 其中，t理论为系统设定的每个中间包烘烤时间120分钟，t实为实际完成每个中间包烘烤时间，则两者的差值△t＝t理论‑t实＝120分钟‑t实；

[0084] 将△t与步骤1)中的时间t1进行实时比较：

[0085] 当△t≤1.05t1时，烘烤策略不变；

[0086] 当△t＞1.05t1时，系统自动调整烘烤策略。即将当前120分钟的烘烤策略立即转3
换为100分钟烘烤策略，则燃气流量调整为700m/h。

[0087] 如果该连铸机在浇钢过程中发生事故中断，无法换包进行连续生产，只能停机处3
理事故，则燃气流量降为280m/h，并对中包进行保温。

[0088] 因此，本发明设计的控制系统能与现有生产调度系统进行实时通讯，在确定最佳中包起始烘烤时间基础上，还能控制中包适宜的烘烤温度。同时，针对不同浇注钢种情况，
确定了不同的烘烤策略，满足多品种钢对中包烘烤控制要求；即使在连铸发生中断事故后，
系统仍能自动进行判断，并将燃气流量调小，进入中包保温状态，避免了能源浪费。