加热炉不同钢种板坯混装加热制度优化模型的研究与应用

优化大型加热炉混装板坯加热制度的关键在于应用模型计算与实际生产相结合的方法,直接根据钢种、初始温度、目标温度及均热时间确定钢坯入炉顺序、加热炉各段温度控制值、加热时间和钢坯加热过程温度变化情况.在保证加热炉钢坯加热温度的同时,采用合理的钢坯在炉加热时间,有利于降低加热炉燃料消耗和减少钢坯氧化烧损.模型在迁钢公司2 16...     

专用炉模式下加热炉群混装一体化生产

分析了连铸-热轧区段混装一体化生产和加热炉群生产模式,并在此基础上建立了混装一体化生产下加热炉群调度模型.模型在满足加热炉生产工艺的基础上充分考虑了板坯进入加热炉前的等待时间和轧机空闲时间.采用禁忌搜索算法对模型进行了求解.最后,针对大批量少品种和小批量多品种两组板坯对某钢厂1580mm轧线非专用炉模式与专用炉模式分别进行了仿真.仿真结果表明连铸-热轧区段采用专用炉模式生产比传统的非专用炉模式生产能够明显提高加热炉热效率.      

宝钢条钢加热炉燃烧模型计算机控制系统

介绍宝山钢铁股份有限公司新建条钢步进式加热炉燃烧控制模型的计算机控制系统.加热炉是保证加热物料的加热质量、节约燃料能耗和确保后继工序物料供给的一个重要生产工序.步进式加热炉一般多应用在热轧生产线,此次宝钢前次在条钢生产线新建大方坯步进式加热炉.文中针对条钢加热炉的特殊工艺要求,着重描述加热炉控制模型中的特殊控制部分,包括:加热制度、热跟踪模型、控制模型细分段控制、待轧控制、结合调度模型预测加热时间及模糊逻辑控制等.宝钢条钢加热炉燃烧控制模型的计算机控制系统稳定运行至今,预测计算和模型控制结果令人满意.     

一种加热炉温度设定的自适应控制策略

基于目前订单品种多种多样、钢坯规格参差不齐以及生产节奏变化频繁的现状,提出了一种加热炉温度设定的自适应控制策略。自适应控制策略由板坯加热制度、加权平均算法及专家系统组成。首先根据炉内钢坯分布、板坯信息情况及温度加热制度,计算获得每块板坯在炉内实时位置的目标加热温度,然后通过加权平均算法和专家系统的温度优化补偿,计算给出加热炉各段目标温度设定值。该策略有效解决了加热炉多种钢坯混装、钢坯规格及生产节奏变化频繁时目标温度不能自动设定的问题,提高了加热炉的生产效率,节约了人工成本,并提高了钢坯的加热质量。     

钢坯加热炉生产调度优化模型与算法研究

针对加热炉优化调度问题,以降低加热炉生产能耗、改善钢坯加热质量以及提高设备生产效率为最终目的,构建了数学计算模型,提供了结合混合遗传算法来对模型求解的较优思路。结合生产实际过程采集的数据的仿真实验,此算法与生产实际有比较高的契合度,实际应用效果优于当前的人工调度方法。     

步进式加热炉加热时间预测优化

主要研究在热轧步进式加热炉过程控制计算机系统中，如何准确预测板坯在炉加热时间。通过分析时间预测计算的相关因素，给出了针对板坯抽出节奏、最小在炉时间和待轧策略等相关因素的时间预测优化手段。其中优化手段主要包括预测策略的改进，采用理论公式计算值替代经验常数，通过实际数据回归修正公式系数等。最后采用离线模拟试验，通过验证结果数据展现了优化效果。整个时间预测优化提高了炉内板坯在炉时间的预测精度，为加热炉自动燃烧控制模型提供了可靠的计算前提条件。同时准确的时间预测既保证了轧线对板坯产量的需求，又保证了板坯有较好的加热质量和较低的燃耗。     

基于Sysweld软件的步进加热炉板坯三维温度场分析

考虑板坯实际温度分布不均匀的事实,结合某钢厂的一座步进式加热炉建立了板坯加热过程的三维数学模型及其离线仿真系统。应用Sysweld有限元软件的热处理模块对加热炉内板坯温度场进行计算,并与黑匣子拖偶测试数据进行比较验证。计算结果显示在保证板坯加热质量的前提下,得到了板厚以及入炉温度与板坯所需加热时间的关系式,表明提高板坯入炉温度有利于提高加热效率,缩短板坯在加热炉内的加热时间,降低板坯氧化烧损量。     

中厚板加热炉板坯温度控制模型研究与优化

板坯温度控制模型是加热炉过程控制的核心,主要任务是根据生产工艺和相关数学模型控制、协调和优化获得加热质量较好的板坯。针对中厚板加热炉过程控制的板坯加热环节多变量和温度预报不精准等问题,选取了热流密度和热物性参数,并结合有限差分法建立的二维差分模型,对板坯温度控制模型进行了优化。将优化后的模型嵌入到在线燃烧二级自动控制系统,主要现场应用效果为加热炉各段的温度稳定度在±10 ℃以内,板坯的开轧工艺温度合格率达到了98.28%,煤气节能率提高了5.56%,氧化烧损率降低了15.05%。通过现场应用效果可知,优化后的板坯温度控制模型在节能降耗的基础上,获得了加热质量较好的板坯,为各钢厂加热炉实际生产提供了重要的参考依据。     

钢坯热轧加热炉区生产调度模型与算法

钢坯热轧加热炉区生产调度属于组合优化中的NP-complete问题.本文根据加热炉区生产特点建立了分别以生产能耗最小化和加热质量最优化为主次目标的钢坯加热炉区调度数学模型,将其归结为布尔可满足性问题,构造了采用二进制编码方式的遗传禁忌搜索算法进行求解.基于实际生产数据的模拟优化结果表明,该模型和求解方法充分满足了现场加热炉区生产调度的需求,在满足生产工艺约束的前提下,缩短了生产时间,提高了钢坯入炉温度和加热质量,与传统人工调度方法的结果相比具有更好的节能、高产效果.      

脉冲式加热炉最优炉温控制

通过建立能量平衡和热传导方程,以板坯加热工艺为基础,针对以往优化算法需要进行全局搜索的不足,提出脉冲式燃烧加热炉最优炉温控制算法,使最优炉温控制可以通过使用有效集算法对目标函数进行求解,无需全局搜索,极大地提升了脉冲式燃烧加热炉炉温控制响应时间。实践表明,计算结果在综合考虑燃料消耗、板坯加热质量与氧化烧损的情况下,取得了理想的效果。