(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111611419.7 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 辽宁丰德耐磨新材 料制品有限公司 地址 114018 辽宁省鞍山市铁西区创业 街 136号 (72)发明人 王亮　李渭滨　潘玉华　赵明　 马萍　 (74)专利代理 机构 鞍山顺程商标专利代理事务 所(普通合伙) 21246 代理人 陈晴梅 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) C21D 9/36(2006.01) C21D 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的 方法 (57)摘要 本发明涉及热 处理温度控制技术领域， 尤其 涉及一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的 方法， 其特征在于， 采用缩小体积的模拟筐篮盛 装一定数量的缩小比例的模拟金属球模拟实际 筐篮盛装的耐磨钢球， 监测每一个模拟球在各种 加热条件下所需的最短加热时间， 具体模拟操作 步骤如下： 1） 装入； 2） 热电偶与多通道数据采集 仪采集接口相连； 3） 放入电加热炉内， 记录每个 球的升温过程； 4） 确定电加热炉加热钢球所需要 的最短加热时间； 5） 通过相似比例换算得出实际 热处理的最短加热时间。 本发明的有益效果是： 以模拟金属球最短加热时间做 为预测基准值， 找 出各种情况下耐磨钢球加热所需的最短加热时 间， 用于调度生产， 减少能源消耗。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114298400 A 2022.04.08 CN 114298400 A 1.一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 采用缩小体积的模拟 筐篮盛装一定数量的缩小比例的模拟金属球模拟实际筐篮盛装的耐磨钢球， 监测每一个模 拟球在各种加热 条件下所需的最短加热时间， 具体模拟 操作步骤如下： 1） 将多个带有热电偶和编号的模拟金属球随机装入缩小比例的筐篮内， 堆积层数不少 于三层； 2） 用补偿导线将所有模拟金属球的热电偶与多通道数据采集仪采集接口相连接； 3） 在常温下盛装有模拟金属球的筐篮放入已经加热至一定温度的电加热炉内， 同时打 开多通道数据采集仪记录每 个球的升温过程； 4） 根据数据采集仪记录的数据确定升温最慢的模拟金属球的编号和位置以及该球被 加热至规定的温度所需要的时间， 该时间即为电加热炉加热钢球所需要的最短加热时间； 5） 通过相似比例换算得 出实际耐磨钢球热处 理的最短加热时间， 安 排实际生产调度。 2.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述模拟金属球上钻有直径1mm~2mm的孔， 孔深度到达模拟 球的中心， 孔中插入铠装 热电偶 抵达球的中心， 并对所有模拟金属球和热电偶进行编号， 模拟金属球和热电偶一 一对应。 3.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述电加热炉的功率与模拟金属球的重量的比例值用于修 正升温曲线。 4.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述筐篮设置在电加热炉中的轨道上， 模拟试验 采集筐篮在电加热炉中的位置信息 。 5.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述模拟金属球的材质与耐磨钢球一 致。 6.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述模拟金属球的体积在模拟筐篮中的占比值用于修 正升温曲线。 7.根据权利要求1所述的一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 其特征在于， 所述模拟 操作一组最少做三次， 取其 最短加热时间的平均值做为预测基准时间。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114298400 A 2一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方 法 [0001] 技术领域 [0002]本发明涉及热处理温度控制技术领域， 尤其涉及 一种预测热处理加热炉内耐磨钢 球温度的方法。 背景技术 [0003]在耐磨钢球热处理工艺中， 用筐篮盛装已经铸造好的钢球通过加热炉加热至所 需 要的温度。 然后将钢球放入淬火池里进行淬火处理。 经过淬火处理的钢球再进入后道处理 工序。 如果加热炉加热钢球的实际加热时间长于理论最短加热时间的话， 说明该加热操作 浪费能源。 因此， 把握耐磨钢球热处理中的热工制度非常重要， 对温度进行有效的预测， 能 准确地把握加热炉内的运行状况， 为操作人员提供有效的指导， 从而保证产品能高效的生 产， 为企业的节能降耗 提供一定的指导 意义。 [0004]申请号为201711041905.3的中国发明专利公开了一种基于过程神经网络的加热 炉温度的计算机控制方法， 包括步骤1： 建立基于过程神经网络的加热炉温度预测模型； （1） 数据采集并拟合； （2） 采用三层过程神经网络预测模型预测加热炉 温度值； （3） 采用梯度下 降方法进行学习训练， 直至误差函数小于0.5， 停止训练； 步骤2： 将给定的温度值减去步骤1 中由三层过程神经网络预测模型预测出来的第k+1组加热炉温度值得到温度偏差， 将该温 度偏差通过PID控制器调节， 以控制加热炉内温度调节器， 调节加热炉内第k+1组实际加热 炉温度值， 使其与给定的温度值的偏差不超过 ±1℃。 [0005]申请号为201910568108.3的中国发明专利公开了一种 热轧加热炉目标出炉温度 预测控制方法， 其控制步骤包括设计目标出炉温度及板坯相关参数读取； 进行板坯尺寸影 响系数计算； 进行板坯钢种影响系数计算； 进行初始板 坯温度补偿 计算； 进行回炉板 坯温度 补偿计算； 进行实际目标出炉温度计算； 实际目标出炉温度 的输出。 其采用标准坯控制方 式， 结合加热炉 布料状态及板坯特性系数的控制方式， 计算出修正后的板 坯目标出炉温度， 提前做好计划的温度过渡， 对涉及的热轧板坯加热温度进行 预测控制。 [0006]现有技术中， 对于加热炉温度的控制多停留在理论计算和补偿， 对于耐磨钢球生 产而言， 其与钢板一样都是金属材料， 但又有不同， 钢球规格大小和批次处理的重量， 甚至 钢球在筐篮中的分布状态， 都会影响加热炉的温度曲线， 使加热炉无法稳定控制， 常规作法 都是提升加热温度， 这样必然造成热能的损失， 目前还未 见相关报道。 发明内容 [0007]本发明的目的是提供一种预测热处理加热炉内耐磨钢球温度的方法， 克服现有技 术的不足， 确定加热炉最短加热时间预测基准值， 找出各种情况下耐磨钢球加热所需的最 短加热时间， 有助于相关企业节能减排， 并且提高生产率。 [0008]为实现上述目的， 本发明通过以下技 术方案实现：说　明　书 1/4 页 3 CN 114298400 A 3