线材加热炉空燃比动态控制的研究

空燃比动态控制是利用煤气热值波动对空燃比预设定进行前馈控制；利用废气氧含量，判断空燃比设定合理性，进行反馈控制。从而有效地克服了传统控制中的缺点，具有搜索速度快、收敛特性好等优点，实现最优控制。结果表明，在加热炉传统的燃烧控制中加入了热值、氧动态控制后，减少了氧化烧损，节约了燃料。     

加热炉实现高效燃烧的检测与控制

通过温度串级控制，将煤气热值和烟气残氧检测引入加热炉控制系统，对空燃比进行自动调节，同时还设计了自动平衡功能，实现了控制回路无扰动切换。     

煤气结构变化对加热炉燃耗的影响

受到公司煤气平衡及价格的影响,大量天然气替换焦炉煤气,吨钢成本快速提升,煤气热值波动导致加热炉空燃比波动,进而导致加热炉燃耗明显上升。通过对天然气使用后煤气热值的研究以及空燃比的优化调整,大大改善了加热炉燃耗。     

济钢煤气加热炉高效燃烧控制系统改造

济钢对副产煤气加热炉高效燃烧控制系统进行改造 ,煤气混合系统通过控制焦、高、转炉煤气的比例和压力 ,保证了混合煤气的热值和压力稳定 ;加热炉DCS系统通过控制加热炉废气中残氧量 ,调节空燃比 ,使燃烧达到最佳状态 ,提高了炉内钢坯的加热质量 ,实现了节能降耗和环境保护的目的     

基于加热炉热平衡的空燃比优化控制研究与应用

针对加热炉燃烧控制中存在的煤气热值不稳定问题,提出一种基于加热炉热平衡的燃烧空燃比控制方法,解决了燃料热值波动时空燃比难以自动修正的缺陷。实际生产应用表明,该方法能够较好地解决热值波动时的燃烧效率问题,合理地控制炉膛温度和炉气的含氧量,降低燃料消耗,改善控制钢坯的加热品质。     

烧嘴式蓄热式加热炉烟气残氧量在线检测技术

针对烧嘴式蓄热式加热炉独有的换向特性，使得空气（煤气）烟道在换向过程中有部分空气（煤气）流入，导致烟气残氧检测出现偏差的情况，换向时将氧化锆分析仪检测值延时10s显示，增加了软件补偿控制环节，以此作为参考值指导调整空燃比，并及时调整，使燃烧趋于合理，总烟气含氧量已由初期的10％控制到5％左右。     

煤气热值仪在承钢1780mm热轧卷板生产线加热炉的应用

随着企业的发展,加热炉工序的节能降耗成为承钢技术攻关的重点。承钢通过在1 780 mm热轧卷板生产线的加热炉上成功应用混合煤气热值仪,掌握了煤气热值的波动规律,实现了实时优化调整空燃配比,从而降低钢坯氧化烧损,提高煤气利用率,达到了提升产品质量和节能降耗的双重目的,并在热值仪的运行中积累了设备使用和维护经验,继而总结出保证设备安全、稳定顺行的注意事项,可供热值仪的操作、维护人员参考借鉴。     

轧钢加热炉燃料热值变化对生产指标的影响

通过对轧钢加热炉燃用高热值煤气和低热值煤气两种工况的生产及节能检测分析,认为加强设备巡检和检修制度、完善计量仪表的定期校验制度、制定加热炉煤气热值监控等办法,可以减少加热炉内温度的波动,降低工序能耗。     

合理组织燃烧减少烟气排放

加热炉燃烧过程具有多变量、非线性、时变、滞后、难建数学模型等控制难点.空燃比、煤气热值和流量等因素是影响加热炉燃烧过程的重要工艺参数.煤气燃烧后产生的烟气中,含有毒、有害气体和烟尘,不仅危害大气环境质量,也威胁人体健康.从加热炉工艺出发,分析煤气热值、空燃比、余热利用等因素对煤气燃烧的影响,寻找优化燃烧的方法,减少烟气排放,保护环境.     

残氧量控制的连续退火炉系统空燃比设定方法

为研究燃气热值波动与烟气中残氧量的关系,提出了一种根据燃气组分确定燃气热值配比的方案,据此计算出燃气热值波动对理论空燃比的影响,进而确定燃气理论空燃比设定的上限和下限。通过分析燃气热值波动对烟气中残氧量的影响,得出残氧量设定范围。首钢京唐公司某机组非直燃式连续退火炉系统空燃比设定值为 4.075,将残氧量设定为 3.4%~4.6%,可以避免因实际空燃比小于系统空燃比设定值而导致烟气中 NO_x含量超标的问题。     

Total Heat Exchange Factor Based on Non-Gray Radiation Properties of Gas in Reheating Furnace

Modified mathematical models based on imaginary plane zone method in reheating furnace were developed in which non-gray radiation properties of gas were considered,and the Newton's method and the finite difference method were adopted.Effects of productivity,fuel consumption,fuel-air ratio,calorific value of fuel and inserting depth of thermocouple on total heat exchange factor along the length of reheating furnace were investigated.The resuits show that total heat exchange factor increases with productivity or inserting depth of thermocouple,and it decreases when fuel consumption,fuel-air ratio or calorific value of fuel increases.The results are valuable for dynamical compensation of total heat exchange factor for online control mathematical models in reheating furnace.     

基于残氧量检测的加热炉双交叉限幅控制

在加热炉的燃烧控制中,通常采用交叉限幅控制方法,但此控制方法往往无法保持空燃比在设定范围内,造成不必要的热量损失及金属烧损。烟气残氧量的检测方法,可以实际反映加热炉内的空燃比,这种新型的基于残氧量检测的变结构交叉限幅控制更加准确地检测空气、燃料流量的限值,使空燃比在设定的范围内,实现加热炉的双交叉限幅控制。     

轧钢加热炉燃烧智能控制技术实践及节能减排分析

针对缺少煤气热值和废气氧含量在线检测,加热炉燃烧控制系统不能投入全自动的状况,采用模糊控制与专家系统结合对加热炉燃控系统智能化改造,使得加热炉燃烧控制得以优化,实现加热炉加热过程全自动控制,提高钢坯加热质量、降低氧化烧损、节约能源、减少碳排放。     

中天钢铁烧结富氧点火研究与应用

对于未配置焦化厂的大多钢铁企业而言,其烧结机所用的点火煤气绝大多数为高炉煤气、转炉煤气或二者的混合气体。采用这些低热值煤气点火的烧结,表层烧结矿质量较采用焦炉煤气而言为差。针对此,项目组研发了富氧点火工艺,在中天180 m2烧结机上成功实施。实施后,富氧点火在降低煤气消耗的同时提高了炉膛温度,在富氧300 m3/h条件下,炉膛温度升高15~36 ℃,煤气流量降低250~600 m3/h;同时富氧改善了表层烧结固体燃料燃烧效果,最终降低固体燃耗1.25 kg/t,表层烧结矿强度提升2.27%,内返矿配比降低1%。     

现代高炉高风温关键技术问题的认识与研究

提高风温可以有效降低高炉燃料消耗,促进高炉生产稳定顺行,是绿色低碳炼铁技术的重要发展方向之一。研究了热风炉热量传输过程和传热特性,通过传热学机理的研究解析,阐述热风炉加热面积与风温之间的关系,提出提高热流通量以改善热风炉传热的观点。研究了热风炉理论燃烧温度、拱顶温度和风温之间的关系,介绍了利用低热值高炉煤气和回收热风炉烟气余热,通过耦合预热和能量梯级利用的技术方法,实现高风温的技术创新及实践。提出了实现热风炉智能化操作的技术要素,论述了合理控制拱顶温度和抑制NO_x大量生成的工艺方法,以及有效预防热风炉炉壳晶间应力腐蚀的技术措施。指出实现低热值煤气的高效利用和高值转化,提高风温、降低燃料比和CO₂排放,是未来高炉炼铁的关键共性技术。     

加热炉智能动态燃烧气氛控制系统开发与应用

为满足品种钢开发对钢坯加热质量的要求,提高加热炉热效率,降低加热炉能源消耗,在高线加热炉开发并应用了智能动态燃烧气氛控制系统。该系统通过对加热炉烟气中的可燃物含量及残氧量进行检测,由PLC控制系统对数据进行处理,并与上位机通讯进行显示与报警。系统投入使用后,操作人员能够及时准确地调整燃气流量及空燃比,有效降低了钢坯氧化烧损,提高了成材率,改善了炉内燃烧状况,达到了预期的效果。