连续加热炉待轧策略研究

建立了步进式加热炉数学模型,用方案比较法研究了待轧阶段5种不同炉温制度下的钢坯温度曲线;采用加热曲线法对待轧进行决策,模拟了待轧阶段和待轧后的全炉钢坯温度场.结果表明,用加热曲线法对加热炉待轧过程进行炉温决策,出炉钢温保持稳定,可取得很好的控制效果.     

基于目标钢温的加热炉在线动态优化控制

由于鄂城钢铁有限责任公司宽厚板厂步进式加热炉无法很好地适应钢种和实际生产条件的变化,因此造成钢坯出炉温度无法精确满足轧线的要求。针对该问题,本文建立了步进式板坯加热炉数学模型,通过优化计算得到钢坯的理想升温曲线和相应的炉温制度,提出了基于各段目标钢温的在线炉温动态优化控制策略,建立了带有钢温负反馈的在线优化控制系统,实现了对出炉钢温的精准控制,同时达到了一定的节能效果。在实际应用中使开轧温度的命中率提高了12个百分点,吨钢燃料消耗降低了10 m3。     

带有前馈修正的炉温智能模糊控制器的开发

 针对加热炉各段炉温决策时相互关联的特点,研发了一种带有前馈修正的炉温智能模糊控制器,它将加热炉钢温在线预示模型在各控制点的输出与钢温离线优化模型给出的钢温设定的偏差作为主模糊控制器的输入,同时将加热炉前段控制点的钢温信号作为主控制器的修正信息,对主模糊控制器的模糊输出进行决策修正。前馈信号的引入使炉温控制具有超前决策功能,提高了智能程度。模拟仿真结果表明,这种控制器对炉子的动态过程具有良好的控制品质。     

步进式加热炉内钢坯温度动态测试

利用“黑匣子”耐热温度数据记录仪，实测和记录了Q235钢在加热炉内加热过程中的温度分布，给出了钢坯加热过程中的上下炉温、钢坯上部、中部和下部的温度值，以及钢坯与水冷梁接触部位的温度值，并绘出了各测量值在钢坯整个加热过程中的变化曲线；分析了钢坯在加热炉内各段的温度分布特点。为数学模型控制、故障诊断、实际生产等方面提供了准确的参考资料。     

高精度钢坯温度预报模型研究及加热炉二级系统开发

为解决加热炉二级系统中钢坯温度预报模型和炉温设定模型功能不能适应现场生产工况变化的问题,开发了全新的加热炉二级过程控制系统,并研发了高精度钢坯温预报模型和炉温设定模型。钢坯温预报模型精度通过黑匣子试验与工业化试验校验得到了验证;炉温设定模型采用分段加权炉温设定和专家经验相结合的方法,实现了炉温的优化设定,解决了复杂生产状况下炉温自动设定这一难题。     

加热炉二级控制模型参数优化研究与应用

阐述了一种优化加热炉二级控制模型参数的方法,该方法是以板坯温度黑匣子实验测试结果为依据,结合加热炉内部结构以及钢坯加热温度需求,完成对加热炉二级控制模型参数的调整、修改(包括:炉膛辐射系数、热量传递系数、炉段分区、自动燃烧炉温设定值等),实现加热炉二级控制模型参数的优化,提高钢坯加热温度控制准确性,改善钢坯加热质量.     

基于可变容差法的步进梁式加热炉炉温设定优化

通过对钢坯在加热炉内的传热过程进行分析,建立钢坯的二维传热模型,并采用有限差分方法对钢坯温度场进行数值模拟。以钢坯出炉温度、出钢温差、加热过程中钢坯断面温差及表面温度等为约束条件,以能耗为目标函数,利用可变容差法求得加热炉各段的最优炉温设定值。运用该模型可方便地求得加热炉各段最优设定值,从而实现加热炉的最优工艺,提高加热炉效率,降低能源消耗,并提高产品质量。     

钢坯加热炉待轧决策方法及应用

介绍了钢坯加热炉优化待轧炉温决策的目标函数及求解方法,并提出了运用在实际控制系统中的一种优化待轧炉温解决方案.结果表明：模拟和实际运行效果良好.     

加热炉内钢坯表面温度的实时监测与传导模型建立

对加热炉内钢坯内部温度场模拟计算的传统方法是首先通过炉温推算出钢坯表面温度,进而再推导出来的。实际应用中,多种环境变化及燃料热值波动等因素都可能会造成较大的误差。采用比色测温方法,直接获取加热炉内钢坯表面温度,再建立钢坯加热过程的传导模型,得出的结果更为合理精确,避免了由炉温推算钢坯表面温度所带来的误差。     

南钢中板加热炉计算机自动控制系统简介

介绍了南钢中板厂推钢式加热炉的自动控制系统。着重介绍了信号采集的数据项及采集手段、钢温的二种预测方法、炉温的设定方法、加热炉燃烧控制中对空燃比控制方法等。     

高温远红外涂料在攀钢加热炉上的应用

介绍发攀钢轨梁厂加热炉应用高温远红外涂料事对加热炉的能耗，炉温，炉衬寿命，钢坯烧损及钢坯待热时间的影响。试验结果表明，炉衬内表面喷涂涂料事，加热炉的能耗，钢坯烧损，钢坯待热时间均闰少，炉膛热效率提高，炉衬剥落明显减少，综合经济效益明显。     

步进式加热炉钢坯温度测试与分析

介绍了连铸钢坯在步进式加热炉内加热时,测试钢坯实际加热温度的设备和方法。以在石钢中的应用为例,分析了目前步进式加热炉的加热效果,提出了相应的改进措施,并探讨了温度均匀性对弹簧钢脱碳层的影响。     

燃油连续加热炉数学模型

本文包括:(1)炉膛内钢坯加热数学模型;(2)最佳炉温及最低燃耗在线模型。
采用一维模型,应用Hottel多层无限大气层间的辐射热交换计算方法,把各火焰射流的作用,当量地看作是夹在上下炉气层之间的一个火焰层。它的平均温度t_f可以根据Ricou-Spalding射流吸入经验公式,计算火焰和周围炉气间的质量交换,再按热平衡方程把t_f计算出来。钢坯内部传热按一维导热问题,用差分求解。
还建立了一个较简单的炉膛传热仿真模型,据此求出各炉段单位炉温对出钢平均温度及中心温度的变化率∂θ_m/∂Ti及∂θ_s/∂Ti。还可确定最小燃耗函数P的各炉段加权系数W_i。
令各段在线炉温调节量ΔTi=(T_i,max-T_i,o)-ΔT'_i,这就能在线性规划中用ΔT'_i代替ΔTi作为未知量以满足非负条件。这时目标函数P_min=-sum (ΣW_iT'_i)。文中还附有一个说明各段炉温按上述线性规划进行最佳控制的例题。     

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A 2D temperature model was proposed for heating rules and real-time calculation during heating process on billet reheating furnace, which included furnace temperature calculation along furnace length, billet surface fluxes calculation and conduction calculation inside billet. First, furnace temperature was accomplished according to thermocouple. Then fluxes on the above and below surfaces were calculated by total heat exchange factor method, as well as lateral fluxes. ADI and TDMA algorithms were adopted to calculate billet internal temperature distribution. Validation was carried out by thermocouple experiments and a model system was established in a hot rolling plant to provide appropriate heating rules and real-time temperature prediction. It shows precision and responsibility during reheating furnace production.     

优化H型钢加热炉热工制度的尝试

马钢在热工调查中发现,H型钢在加热炉运行中存在加热及均热段炉膛温差较大问题,不利于钢坯均匀加热。通过增减加热炉计算机远程区域热负荷来改善炉温的不均衡趋势,以及采取单个烧嘴直接手动调节来减小局部温差的热工调试,缩小了炉膛和钢坯加热表面的温差,优化效果明显;并提出了引进热工智能控制技术,研究钢坯热装温度与加热负荷的关系,开展降低出钢温度试验研究的优化热工制度的思路。     

关于大量喷煤高炉的某些理论问题的思考

讨论了与高炉大量喷煤有关的某些理论问题,主要是高炉下部透气性和原料质量、热补偿和理论燃烧温度等。考虑到风口区煤粉的燃烧率及实际发生的化学反应,提出了计算理论燃烧温度的一种新方法。从保证未燃煤粉在高炉内完全消耗的角度提出了高炉的喷煤极限。     

酒钢棒材加热炉板坯跑偏问题分析与改造

坯料在加热炉内跑偏是步进式加热炉的一种常见现象,是可以控制的。否则,板坯就不能在加热炉内正常运行,轻则刮坏炉墙,重则使钢坯在炉内堆挤,造成停产事故。针对酒钢棒材步进式加热炉炉内板坯跑偏的现象,从操作、设计、制造、安装等方面提出了改造措施。