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。     

中板加热炉温度场计算机仿真研究

钢坯在加热炉的加热过程是影响设备运行和产品质量的关键环节。为了评估钢坯加热性能和进一步分析钢坯在加热过程中的变化，以加热炉及钢坯作为研究对象，利用ANSYS商业软件对加热炉内钢坯的温度分布进行了动态模拟计算。通过模拟分析，得到了钢坯在加热炉中不同时间与位置的温度分布，经实测验证，计算结果与实际加热情况吻合较好。研究结果对调整加热炉模型参数和提高温度控制精度具有指导意义。     

钢坯在线测温技术在加热炉加热制度优化中的应用

利用钢坯在线测温技术对钢坯在加热炉整个加热过程中不同断面、不同层面及炉温进行实时检测，从炉气温度分布、钢坯长度方向上温度分布、钢坯断面温差、钢坯在炉时间等几个方面进行了技术分析，优化了原有的加热制度，降低了加热炉的能耗及钢坯的氧化烧损。     

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...     

工业加热炉温度设定的研究与应用

工业加热炉过程具有多变量、时变、非线性、耦合、大惯性和纯滞后等特点。当前对于加热炉温度的设定值主要还是人工操作给出。针对加热炉温度这一复杂的工业过程,设计了一个具有炉温设定的控制系统。通过建立指标优化、理想加热曲线、加热策略、待轧策略、轧线纠正、钢坯升温、钢坯温度预报和跟踪等模型以及对钢坯温度的控制,产生炉温设定值。保证炉温设定值与产量指标随工况变化实时处于优化状态。该控制系统成功应用于某钢铁公司中板工序,取得了良好的应用效果。     

加热炉二级优化控制系统研究与开发

针对宝钢特钢韶关有限公司大棒1#加热炉二级优化控制系统开展研究工作,开发了钢坯加热过程数学模型,实现了大棒1#加热炉物料及温度跟踪、工艺查询及修改、历史数据查询和钢坯详细温度记录等功能模块,所开发的二级优化控制系统可对钢坯加热过程进行有效控制,为提高钢坯加热质量及节能降耗做出贡献。     

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。     

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.     

大方坯轴承钢的加热工艺探讨和优化

针对轴承钢坯料在加热炉加热中存在的问题,通过“黑匣子”（即在钢坯中植入热电偶装置,温度记录仪包在水冷装置内,随钢坯加热后炉外再提取数据）对钢坯实际加热工艺进行了测试,分析测试数据,讨论加热曲线变化趋势,结合现场加热炉实际炉长,对轴承钢的加热工艺进行了优化,改善了带状组织,使碳化物带状级别达到1.0级。     

加热炉少氧化优化控制数学模型的研究

本文研究了加热炉少氧化控制数学模型.通过高温氧化试验,确定了可用于加热炉少氧化最优控制的钢坯的氧化量与钢坯温度、气氛及时间之间的关系,并通过钢坯加热炉气氛计算,把氧化因素引入加热炉最优控制的目标函数中,综合钢坯加热过程中的氧化烧损及燃料消耗两个因素,对加热炉进行了温度预示计算、最优化空气系数及最优化炉温计算,得出了加热炉加热不同规格钢坯时的经济区域.     

Conversion of induction heating temperature from ANSYS to DEFORM

In the production of hot extrusion pipes,the billet will be heated in an induction furnace,before piercing or extrusion,to a certain temperature.The induction heating temperature field profile in the billet will exert an influence on the deformation processes.The study has developed an data conversion program to convert the temperature data from induction heating by ANSYS to deformation simulation software DEFORM; therefore,not only the relatively accurate temperature field can be made available,compared with the usually assumed uniform temperature field,but also the connection between induction heating and deformation can be established,which is essential to evaluate the processing parameters.Numerical simulation of the piercing processes of different temperature fields by induction heating was carried out,and the results have shown that the different initial temperature fields in the billet can lead to different deformation curves,which indicates that the conversion program is necessary to study the production process of hot extrusion pipes.     

首钢中厚板厂蓄热式燃烧技术的应用研究

阐明首钢中厚板厂原2号加热炉存在区域狭窄、设备落后和单耗高等问题和应用蜂窝体分散控制蓄热式燃烧技术改造基本内容。利用Fluent软件、热工测试等手段重点研究了加热炉前后流场、烧嘴结构、蓄热体和钢坯加热等内容，研究结果表明改造后加热炉成功应用优选设计烧嘴，具有较为均匀的温度场、加热钢坯温度均匀等优点。并对改造后加热炉进行应用效果分析，结果表明，蓄热式加热炉可实现节能20％，降低烟气有害物排放和提高钢坯加热质量。     

蓄热式台车加热炉加热钢坯温度均匀性数值研究

利用数值模拟技术,对一座采用蓄热燃烧的台车式加热炉加热钢坯的过程进行了数学模拟实验研究。研究得出三种不同烧嘴布置方案的钢坯温度分布,模拟结果符合现场实际,对优化加热炉设计具有指导意义。     

步进式加热炉蓄热式改造的数值模拟及优化设计

蓄热式技术已在高性能板坯加热炉上得到应用。针对板坯加热炉炉膛宽度大，沿板坯长度方向的温度均匀性难以保证的特点，使用CFD软件对不同炉堂深度、不同烧嘴配置和参数选择等情况下的炉内燃烧进行了详细的模拟，得到了炉子内部详细的温度分布、速度分布以及燃料在炉堂内部的燃烧情况。对比分析了各种方案下沿炉子宽度方向的温度均匀性。这些结果详尽直观明了，为工程技术人员进行方案讨论提供了全面的数据。     

加热炉新型热滑轨的温度场分析

孔洞式热滑轨是为消除钢坯在加热时产生的黑印而设计的一种新型滑轨，并在实际应用中取得了良好的效果。本文利用有限元软件ANSYS对孔洞式滑轨在炉内受热时的温度场分布进行了模拟计算，得出了孔洞大小和滑轨高度变化与改善加热效果的关系。     

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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。     

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。     

基于加热炉埋偶实验的GCr15钢坯心部温度预测

加热炉钢坯的心部温度均匀性控制对产品质量稳定性至关重要,由于加热炉中的高温环境,对钢坯心部温度高精度预测始终是一个难题。为了解决这个难题,本实验建立了一种基于钢坯埋偶黑匣子温度测量方法,有效获知加热炉内钢坯不同位置实际温度分布情况。基于黑匣子测温实验数据,采用数据清洗、数据平滑与标准化等预处理方法,采用基于数据驱动的神经网络、随机森林与XGBoost模型,利用加热炉中可测的炉气温度对不可测的钢坯心部的温度进行预测。预测GCr15钢150 mm×150 mm坯心部温度,结果表明：XGBoost模型回归预测效果最好,相对误差主要分布在0%～5.4%,模型中97.1%的样本点绝对误差小于10℃,其RMSE误差为4.1345℃,MAPE误差为0.47%。提出了钢坯埋偶黑匣子测温+XGBoost模型预测钢坯心部温度的方法。