浅谈对连续式加热炉热工控制的有效性策略

1、浅谈连续加热炉热工控制的有效性策略摘要：中国冶金行业普遍使用加热炉，随着钢铁产量的进一步增加和燃料价格的持续上涨，以及企业内部经济效益会计的变化，对连续加热炉的指标需求持续增加。连续加热炉一般是惯性、多变量、时变和互耦增加的复杂控制对象，其中存在多种不确定性，因此，搞好连续加热炉的热控制已成为冶金企业的首要任务。关键字：连续；加热炉；热；热。控制策略abstract : inchinasmetallurgillingdustry、commonlyusedinheatingfurnace、withsteel lproductiontofurtherimproveandrisingustryKey

2、words:continuousHeatingfurnaceThermalControlstrategy中间图表分类编号：V448.121文档标识代码：a文档编号：2095-2104(2012)随着我国社会的持续进步和经济的快速发展冶金产业进一步发展，用于现代轧制的连续加热炉是大型关键设备，同时也是冶金行业主要的高能设备之一。主要作用是在其中加入钢坯加热。这是为了确保该坯的温度和均匀性满足轧制要求。连续加热炉的热分析连续加热炉的结构主要分为预热段、加热段和平均热段三部分。预热部分内部一般没有燃料和空气燃烧器，预热部分内的钢坯通过加热段发出的燃烧器加热。钢坯的初始温度和预热部分内的炉气温度有很大

3、差异，因为钢坯在预热部分吸收了绝大多数热量，温度上升空间很大，温度的增幅很大。加热段内部放置了很多燃料和空气燃烧器。在此阶段，钢坯预热段后，该段加热后，其温度和气体温度差异不大，此阶段钢坯加热宽度小。在最后的热平均阶段，主要作用是调整钢坯内部的温度梯度，以便更好地满足要求。连续加热炉主要热控制参数连续加热炉在加热过程中，由于气体热值、气体压力和流量、空气压力和流量、钢坯的特性，因此钢坯温度分布的均匀性达不到轧制过程的要求，因此一定部分控制加热炉运行参数是必须的工作。主要控制的参数是钢坯温度、炉温、炉压和空燃比等变量。参数的调整主要包括气体压力和流量、空气压力和流量、年度闸门的狗度变量等。加热炉

4、各种参数控制的基本要求如下。加热时间主要用于满足滚动节奏和生产要求。优化演出费主要是为了节约能源，提高产量，减少氧化燃烧损失。在钢坯加热以满足要求的情况下，最大限度地缩短加热时间，提高生产效率。连续加热炉热工控制效果的策略设定加热炉的温度连续轧钢加热炉的钢坯烤箱温度和氧化燃烧等参数主要通过加热炉内的各个古濑车站温度来实现。在加热过程中，加热炉本身受到钢材、规格、产量等参数的影响，对加热炉的温度设置提出了新的要求。到目前为止，加热炉的产量和温度已经自行调节。最大的方法是记录每天烤坯的数量，计算轧机的轧制速度，然后将轧制速度分成不同等级，根据轧制速度的大小设计波动范围，用于改善炉内温度设置和轧制节

5、奏的协调。空燃比控制提高燃烧效率，减少热损失，保持最佳空燃比的主要手段是合理有效地控制废气中的氧含量。基于日燃控制系统，实施空燃比的残氧补充控制，是改善系统控制的有效方法。空燃比控制在结构上属于燃烧控制，在连续加热炉的各种参数下，空燃比控制非常重要。一般来说，在加热炉的加热及平均热阶段，温度较高，传统的氧化锆氧传感器寿命较长，因此，不安装氧传感器，只在燃烧烟雾剂时安装剩余氧含量的氧传感器，但这样的设置对加热炉的个别古濑车站氧控制无效。随着科学技术的进步，当风量达到最佳值时，燃烧温度也是最佳值的研究结果，因此，在没有使用氧传感器的情况下，使用热电偶检测加热炉内的温度，使用智能搜索方法调整控制量，

6、从而达到最高炉温，空燃比可以根据工作条件的变化进行修改，达到最佳热效率。加热炉的压力控制加热炉内镗孔压力是实现高炉自动控制的有效参数。加热炉的压力太大，排气口就会发出很多火花。炉子压力低，吸入大量冷风，持续增加加热炉的热损失，增加钢坯氧化燃烧，严重的情况下会引起钢铁燃烧的现象。取暖炉压力的控制通常是通过基于燃烧控制控制控制烟囱门的开口振幅来实现的，主要方法是基于设置控制方法，以炉料总消耗检测信号作为前馈量，在发生损失后进行反馈的控制系统。传统的炉压调节方式经常发生烟囱门开度变化，导致加热炉内温度变化，发生轧钢、低质量问题。因此，现代采用的主要方法是，在调节章丘压力的时候，从连续调整改为周期性调

7、整，在每个间隔内调节炉膛内的压力，设置从一个有效的控制周期到比一个大气周期和观察周期更细致的控制的内口压力。空气预热器保护控制在轧钢加热炉的生产设备中，换热器非常重要，最重要的作用是节约能源，减少消耗，有效改善炉内的燃烧状态。因此，换热器的安全运行对加热炉的热量控制至关重要，在日常应用中，通过检测烟气排放温度或检测换热器顶部金属温度来保护换热器。还有为了提高保护效果，放流烟气或添加冷空气的方法。这种方式比较普遍，但缺点也不容忽视。一般来说，排出或冷空气不能及时添加，会导致换热器的损坏。因此，应根据使用中加热炉内部温度偏差、换热器之前的烟气温度偏差、炉温变化率、烟气温度变化率、各段空燃比大小极限

8、等级等，将热量保护分为事前保护、约束保护、强制性保护等。通过高炉的温度检测和各种火炉操作参数和变化，分层保护加热炉，达到最佳的控制保护效果。滚动预定策略加热炉运行中存在很多不确定性，影响加热炉的正常生产。加热炉操作过程中经常出现轧制状态，如果发生轧制，钢坯在高炉内不动，加热温度调整不适当，钢坯温度将继续上升，造成燃料浪费，大大增加钢的氧化和脱碳，严重影响钢的质量。因此，连续加热炉通常在轧制时适当设置加热炉的温度，以使轧制目标状态下氧化燃烧和燃料消耗降至最低。轧钢线恢复正常生产后，可以及时根据轧制预定时间提高高炉温度，保证加热炉产量和高炉出料加热钢板的质量。总结本文简要研究了在中国冶金工业轧制中使用的连续加热炉的炉温设置、空燃比控制、炉压控制和空气预热器保护、轧制策略等五项。连续加热炉是一种复杂的控制系统，一般具有惯性、多变量、四边参数，因此不确定性更大，除了控制上述五个方面外，还必须最大限度地提高组件在期间的适应性和曹征能力，最大限度地满足轧钢工序对加热炉的要求，才能提高轧制的质量和使用价值，从而促进中国冶金产业的进一步发展。参考文献1拉金厚，索绪德。基于集成策略的加热炉温度控制系统设计J。自动化和计量，2000年05号2陈海耿，卜清才。连续加热炉自