加热炉燃烧控制模型在梅钢1780中的应用

上海梅山钢铁股份有限公司新组建1780热轧生产线,为实现加热炉自动控制,开发了加热炉燃烧控制模型,主要包括板坯温度跟踪模型、炉温预报模型和炉温设定模型等。板坯温度跟踪模型采用一维非对称中心差分热传导模型计算板坯温度,并通过埋偶试验数据校正板坯温度跟踪模型,提高模型计算精度;炉温预报模型计算每块板坯的必要炉温;炉温设定模型采用加权平均法计算炉温设定值。加热炉燃烧控制模型实现了加热炉自动烧钢,提高了板坯出炉温度的命中率,达到了节能降耗的目的。     

加热炉全自动模型在宝钢热轧各产线的运用

根据宝钢热轧各产线生产的实际情况,优化了加热炉烧钢模型,包括计算加热炉内单块板坯需要温度的必要炉温模型、计算加热炉段内设定温度的设定炉温模型、计算板坯剩余在炉时间的生产节奏模型等.同时解决了原有加热炉模型冷坯升温慢、降温幅度过大等问题,特别对于质量敏感的钢种进行了针对性设置.目前,各基地加热炉模型都得到了较高的全自动化率,降低了操作人员的工作强度.     

蓄热式加热炉新燃烧控制模型研究

为解决2250热轧板厂加热炉L2级系统存在的板坯出炉温度波动大、控制精度低、无法实现烧钢自动控制等问题,开发了加热炉板坯温度预报模型和炉温自动控制模型,通过黑匣子试验与工业化试验数据对模型关键参数进行优化。新模型投入使用后,粗轧RDT命中率提高约3%,加热炉能耗降低近4 kgce/t。     

包钢热轧加热炉自动化控制系统应用与研究

文章针对包钢热轧2 250 mm生产线年产量热轧钢卷550万t及生产板坯钢种、规格、温度变化不一的需求,基于现有一级自动化设备及新型计算机技术投用加热炉自动化控制系统,通过数字化自动燃烧模型、温度前馈控制实现炉内合理加热板坯及实时定位跟踪控制。解决了热轧加热炉烧钢不均、氧化烧损严重、能源消耗大及职工作业环境危险恶劣等问题。     

炉卷线加热炉二级燃烧模型的应用

为解决人工烧钢造成的板坯温度差异缺陷,泰钢不锈钢轧钢厂炉卷线加热炉引进二级燃烧控制模型,主要包括燃烧模型计算、板坯温度跟踪计算及动态炉温设定,其中控制系统采用C~#语言编程实现,数据存储采用Oracle 10g数据库。模型系统应用后,加热炉温度控制由人工控制改为自动控制,避免了钢坯温度差异,板坯温度满足了轧线工艺要求,同时有效降低能源消耗。     

步进梁式加热炉低温烧钢控制技术与应用

目前,莱钢宽厚板生产线采用低温烧钢、低温轧制生产模式。当订单量大,产线满负荷生产时,低温烧钢容易出现由于加热时间短,板坯温度不均匀现象,导致轧制状态不稳定,板型控制困难等问题。因此,优化了加热炉炉温的控制,并对热送连铸坯入炉温度,不同钢种及不同规格板坯的出钢温度定制了新的工艺,既保证了低温加热钢坯温度的均匀性和板坯轧制状态的稳定性,又提高了轧线的生产效率。     

燃烧控制模型的改造与节能

武钢热轧厂为了节约能源,对引进的板坯加热炉计算机控制工艺与数学模型进行了改造,使板坯吨钢重油消耗由75kg下降到50.7kg,82年以来,持续稳定控制在50kg以下,在年产量和作业率尚未达到设计指标的情况下,重油单耗首先达到了设计水平,两年来节约了大量重油能源。改造项目包括:把各加热炉按统一的抽出目标温度进行抽钢控制,改为按保证统一的轧制温度决定的不同的加热炉出炉板坯的不同目标温度控制抽钢;在保证设备安全和满足轧制工艺要求的前提下,改造目标抽出温度模型,适当降低抽钢温度;开发多种基准炉温制度,根据生产情况自动选择使用的炉温控制新方法;开发板坯最小在炉时间计算设定模型化,自动由计算机进行计算设定等。上述改造,是武钢热轧厂本阶段取得的节能成绩的重要措施,也为同类工厂的设计和改造提供了经验。     

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。     

武钢热轧加热炉燃烧控制系统优化设计及应用

武钢2250热轧加热炉燃烧系统采用双交叉限幅控制模型,可以基本实现炉温调节需求,但存在烧钢质量差、吨钢能耗大等问题,低负荷时板坯温度均匀性差,高负荷时烟气余热利用率低。为此,对燃控系统进行了钢坯加热快速性优化和高温低残氧优化,并在加热段采用间拔技术、均热段采用脉冲技术,提高了出炉板坯温度均匀性,降低了吨钢能耗,满足了系统性能升级要求。     

连续式加热炉加热制度的改进

通过对“603”板坯、“921”包装板坯、“R_1T”不锈钢、“2”板坯、Q235BF普通碳素钢的烧钢方法的多次试验,确定了连续式加热炉板坯加热工艺,包括烧钢温度和烧钢时间。     

双蓄热式板坯加热炉控制系统

为了实现双蓄热式板坯加热炉的炉温准确控制并降低能耗,开发了双蓄热式加热炉控制系统。系统由L1、L2控制系统共同构成。L1系统主要实现板坯测宽测长、炉前定位、炉膛压力控制、燃烧控制等;L2系统主要实现数据通信、物料跟踪、板坯温度计算、板坯温度预测、温度计算自适应等,并与L1控制系统共同实现自动燃烧控制。应用效果表明,该系统实现了板坯温度的准确控制,节约了人力,降低了能耗,提高了钢卷产品质量。     

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.     

宝钢热轧4号加热炉传热模型的参数确定

根据宝钢热轧4号加热炉数模调试阶段的经验,总结了板坯传热模型参数确定的过程和方法。埋偶实验是整个模型参数确定的基础,它收集了模型参数确定的必要实际现场数据;板坯传热模型中的炉内温度模式确定了炉内的温度分布情况;热吸收系数φcg的值是进行板坯加热计算升温的最重要参数,它主要由加热炉的炉型和炉况决定,而水印温度的计算和控制可以更好地跟踪和控制加热质量。     

基于温度比波形识别的BP神经网络漏钢预报模型

通过对粘结漏钢过程的研究,提出了一种温度比波形,该波形可以反映粘结发生时热点的传播过程,弥补了以往漏钢预报模型只能通过延迟检查对热点传播过程进行监控的不足.利用BP神经网络对温度比波形和粘结发生时的两种典型温度模式进行识别,建立漏钢预报模型.将该模型应用于板坯连铸漏钢预报中,并用某厂的现场数据对该模型进行测试,测试结果表明该模型能有效地进行漏钢预报.     

步进式加热炉生产过程仿真系统设计与实现

步进式加热炉动态生产过程仿真是验证加热炉模型、调整模型精度的有效方法,特别是对于板坯温度跟踪计算,炉温设定方面效果尤为突出.本文介绍加热炉生产过程仿真系统的功能、组成以及没计原理.通过搭建包含板坯装入、移动和抽出等完整功能的仿真环境,为模型研发人员提供一个加热炉模型调试、新模型开发的基础平台.在此仿真平台下,对两种不同出炉目标温度的板坯进行动态仿真,可以发现加热炉模型对不同目标温度的板坯在炉气温度没定上有着明显的区别,从而验证仿真平台是调试模型的有效手段.     

降低鞍钢1580热轧线加热炉煤气单耗实践

对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司1580热轧线加热炉煤气单耗的影响因素进行了分析,优化了板坯出钢温度、板坯加热制度、板坯入炉温度检测及炉体耐材维护技术等,采取上述措施后,加热炉煤气单耗平均值由1.495 GJ/t降至1.340 GJ/t,同比降低了约10.4%。     

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。     

缩短普碳钢均热时间的研究

加热炉的板坯加热制度需要根据生产实践不断地进行调整,以达到节能减排的目的。本文介绍了首钢京唐热轧部通过对加热炉实行黑匣试验,摸索板坯不同区域截面温度变化的规律。根据板坯截面温度变化与均热时间的关系,以及加热炉二级温度跟踪计算数据,修改了加热制度。结合轧机工艺的需求,缩短了原先加热制度中对均热时间的规定。最终有效降低了加热炉的吨钢能耗。     

一种节能型保温炉电气设计及控制方法

结合宝钢不锈钢1 780 mm热轧实施的保温炉项目,介绍了一种钢铁厂板坯保温炉的生产过程实时监控系统设计方案.该系统能够对保温加热炉各区的温度、煤气和空气的流量等进行自动控制、显示和超限报警,并通过保温炉盖开闭控制做到有效减少热量散失.对宝钢股份1 580 mm热轧为适应硅钢生产和板坯库无人化行车改造而进行的保温炉项目有较强的借鉴意义.