热轧加热炉最优加热制度的研究

依据热平衡实验和“黑匣子”钢温测试实验,建立大型板坯加热炉离线仿真计算模型。经实验验证,模型计算准确,计算误差小于4％,满足工业计算要求。通过该离线模型的仿真计算,实现大型加热炉多段加热温度的优化,获得最佳供热制度,为加热炉的优化控制和操作、降低能耗、提高节能率提供指导。     

步进式加热炉板坯温度场数值模拟

钢坯加热是轧制前的重要工序,随着燃料价格的提高及新钢种的应用,建立精确的钢坯温度-时间关系传热模型已成为提高产品质量和节能降耗的首要条件。以某钢厂轧钢加热炉为研究对象,对钢坯加热过程的温度场进行数值模拟。建立了板坯在加热炉内加热数学模型,采用有限容积法对模型进行了离散,通过编程求解得出：在各加热段钢坯角部温度最高,加热段升温速度最快,钢坯断面温差最大,均热段断面温差最小,钢坯出炉断面温差稍高,建议延长均热时间     

换向方式对蓄热式加热炉热过程影响数值模拟

基于商业软件CFX4．3和自编程序，建立了三维非稳态HTAC加热炉内热过程的CFD仿真系统，并以国内某HTAC加热炉为对象，分析了不同的换向燃烧组织方式对HTAC加热炉内多烧嘴喷射射流的卷吸、燃烧现象以及钢坯在炉内的加热过程的影响。结果表明：采用分段同侧换向控制的HTAC加热炉能获得很好的流场和温度场分布，基本满足高质量的钢坯加热需要，但该炉在生产条件下的温度制度存在不合理之处，在今后设计和操作中应进一步优化和改进；全同侧换向控制的火焰布置方式不利于钢坯的均匀、快速加热；而采用交叉换向控制的火焰布置方式可以改善加热炉内的流场和温度分布，更有利于满足钢坯的加热工艺要求。     

钢坯温度预报模型设计分析

加热钢坯的目的是为了达到轧制对其轧制所要求的热特性和冶金特性,与此同时尽量减少能耗和钢坯表面的氧化烧损。在加热过程中加热炉是有其最优控制目标的,即在保证出炉时钢坯的表面温度和中心温度达到要求的同时,兼顾加热炉的燃料消耗最小、钢坯的氧化烧损最小等指标。对于钢坯的温升过程来说,在理论上每一种钢坯都存在一条最优温升曲线,钢坯的温度沿着这条温升曲线上升,能保证钢坯的加热性能最好,钢坯消耗的热量最少。如何精确及时测得钢坯温度是实现自动控制的前提,也是产品质量的保证。钢坯预报模型是实现加热炉优化控制的重要基础,运用RBF神经网络软测量技术,对钢坯温度进行预报。     

环形炉圆钢坯加热过程热态试验研究

应用热态模型试验的方法对环形加热炉圆钢坯加热过程进行了研究 在此基础上 ,进行了现场测试 ,根据实验和实测结果 ,对数学模型进行了修正 ,给出了不同条件下的热流修正系数     

连续加热炉运行状态神经网络融合分析

连续加热炉是一个具有大贯性、纯滞后和分布参数的非线性系统，其温度场分布由温度燃烧控制系统决定，而炉内温度场影响被加热钢坯质量、烧损及能耗大小。本文利用加热炉测控系统实时测量数据和炉内钢坯温度预报模型，通过神经网络信息融合方法，对连续加热炉的运行工况进行综合分析，其分析结果在对线优化加热炉运行参数具有重要参考作用。其分析方法对类似的设备和生产线有较普遍的参考价值。     

连续加热炉通用在线数学模型

针对连续加热炉在线数学模型研究的现状,开发出一种新型的连续加热炉通用在线模型。此种模型把钢坯在加热炉各段内的加热过程视为等热流过程,并结合在线搜索钢坯表面真实热流,通过求解钢坯在第二类边界（等热流边界）条件下的加热过程,得出钢坯表面热流与表面温度之间的关系,对钢坯加热过程进行模拟计算。     

加热炉炉温优化算法研究

炉温制度的优化是炉子优化控制的基础,它包括炉温优化目标函数的确定和目标函数极值的求解两方面．本文建立了连续加热炉板坯加热的稳态数学模型和炉温优化模型．应用所建立的稳态数学模型定量分析了各段炉温变化对钢坯加热过程的影响,形成了启发式算法规则集．建立了考虑出炉钢坯平均温度及断面温差的目标函数,采用启发式搜索算法对钢坯加热过程的炉温制度进行了优化,对优化前后的钢坯平均温度及断面温差的进行了对比分析．计算结果表明,本文所归纳的启发式搜索规则可以满足该模型启发式算法的要求,也表明启发式搜索算法可作为加热炉炉温优化的基本算法．     

钢坯炉内加热动态在线跟踪模型——步进式连续加热炉计算机控制模型研究系列之一

本文建立了一个步进加热炉炉内钢坯热状态在线跟踪模型。该模型能计算炉子步进节奏变化和炉温曲线改变条件下炉内钢坯的热状态,弥补了静态模型不能反映炉内钢坯热状态动态特征的不足;该模型可用于炉内钢坯热状态、钢坯在炉时间及在炉位置的在线跟踪和作为加热炉计算机控制模型群中的关键子模型。经过现场实测验证,本模型的模拟结果与实测结果相当吻合。     

攀钢热轧加热炉自动燃烧控制系统的周期计算

介绍了在攀钢1450热轧板厂两座265 t/h的步进梁式加热炉上开发应用的L1,L2两级燃烧控制系统,其中,L1级燃烧自动控制系统主要实现如何以最快的响应速度完成以温度为目标的燃烧控制;L2级燃烧自动控制技术,主要实现在线情况下,考虑不同钢坯材质、规格、不同轧制规格、不同的组织计划、不同的钢坯装入温度、不同的生产节奏下(与轧线一体控制的)的燃烧温度的设定模型技术,以数学手段计算出在各种因素影响下,加热炉各个控制段的最佳加热温度。重点阐述了加热炉自动燃烧控制模型的核心———ACC模型周期计算处理的方法。     

计算机在冶金厂热循环工艺设计中的应用

运用传热理论建立了钢锭、钢坯、钢材传热的数学模型,通过传热数学模型的计算,辅助设计出钢锭、钢坯在均热炉或加热炉中的加热工艺和钢材在辊底式退火炉中连续退火工艺,实践证明,设计的新工艺科学合理,满足生产的要求,达到了节能增效的目的。     

连铸板坯辊道输送和保温过程传热模型

建立了连铸板坯辊道输送和保温坑保温过程传热数学模型，并用实测数据对计算结果进行了验证。证明模型可用于预报铸坯在输送及保温过程中的温度变化，及制定连铸坯“传搁时间表”，为连铸板坯热送热装炉提供温度查询依据。     

热轧板坯加热温度场有限元模拟

采用有限元法,建立了热轧步进式加热炉内板坯三维温度场的数值计算模型.通过现场拖偶实验确定了板坯加热的边界条件,并验证了模型计算结果的准确性.计算结果表明,在保证板坯加热质量的前提下,提高加热炉预热段炉温、板坯入炉温度有利于缩短板坯在加热炉内的加热时间,提高加热炉生产效率.     

CAPL加热室的热工特点

本文介绍ＣＡＰＬ加热变热工工况，包括加热室的供热方式、热平衡和温度分布。通过分析加热室现有工况对带钢加热的影响，为避免带钢产生热瓢曲和断带，改善炉温分布，提出了改进措施。     

酒钢中板加热炉控制系统

介绍了酒钢中板加热炉控制系统的组成。在炉内传热数学模型的基础上 ,建立了加热炉在线优化控制 ,实现了炉温优化控制。根据现场的能源测试与统计 ,与同类型没有实现优化控制的加热炉相比 ,板坯的加热质量有明显改善 ,燃耗和氧化烧损降低了约 5 %和 6 % ,取得了明显的经济效益。     

加热室炉温控制数学模型的研究

本文介绍了等效简化ＣＡＰＬ加热室带钢的加热过程，并据此建立了物理模型和数学模型。在此基础上又通过建立带温前馈控制数模和综合炉温计算数模，进行了加热室加热过程的计算仿真。结果获得了ＳＰＣＣ 钢优化的带钢升温曲线和炉温曲线；确定了综合传热系数ＦＨｘｃ；得出了炉温和带速与带温的相关关系。