实验用窖式燃气加热炉温度控制系统的程序设计

以实验用窖式燃气加热炉为控制对象,阐述了加热炉温度控制系统的硬件和软件系统设计及主要技术特点和控制方法。介绍了在VB6.0的开发环境下,系统主要模块的详细设计及其功能。     

蓄热式加热炉的神经网络燃烧控制

蓄热式加热炉温度对象具有非线性、大滞后的特点,本文运用神经网络的控制方法,在被控对象进行在线辨识的基础上,对神经网络权系数进行实时调整,使系统具有自学习、自适应性,仿真效果表明其控制效果优于一般PID控制。     

蓄热式加热炉分布式测控系统

加热炉是热连轧生产线重要设备,近年来基于现场总线分布式测控系统在连续轧钢生产线中应用越来越多,郑州热轧带钢厂加热炉采用现代蓄热燃烧技术的蓄热式加热炉,本文介绍其基于profibus现场总线分布式测控系统的硬件构成和软件功能,重点讨论加热炉回路控制方案和故障连锁分析应用软件实现方法。     

蓄热式加热炉燃烧控制算法研究及应用

蓄热式加热炉是通过蓄热室热交换的高温空气燃烧技术,利用纯高炉煤气为燃料,具有高效烟气余热回收、低污染排放等优点,在工业生产中应用越来越广泛。由于蓄热式加热炉采用左右两侧空气、煤气交替切换燃烧,在切换期间其温度对象处于非控状态,切换周期为3—5min,常规的双交叉限幅燃烧控制策略巳不再适用。本文运用神经网络方法在线建立当前工况下温度控制平衡工作点,在此基础上通过模糊控制策略实现蓄热式加热炉温度控制,实际应用结果表明这种控制策略有效解决了蓄热式加热炉切换燃烧控制问题。     

蓄热式热交换技术在轧钢加热炉上的应用

蓄热式热交换技术在轧钢厂加热炉上的应用,改变了该加热炉长期以来一直受高热值煤气供应不足加热炉产量严重不足的困扰,彻底解决了加热炉对高热值煤气依赖问题。利用高炉煤气进行工业加热,不仅充分利用了高炉煤气,减少放散、节约燃料,给企业带来良好的经济效益。更主要的是有利于整个公司煤气的合理配置。     

燃瓦斯气蓄热式加热炉再燃低氮改造数值模拟

为实现燃瓦斯气加热炉氮氧化物(NOx)排放低于200 mg/m3(O2体积分数3.5%)的要求,提出高效的再燃低氮改造方案.通过数值计算和工业试验相结合的方法对其进行验证.采用FLUENT软件计算不同再燃瓦斯气比例和当量比下,不同截面温度及NOx质量浓度分布,NOx生成还原特性和瓦斯气未燃尽率等.根据优化的数值计算结果对加热炉进行改造,进行连续一周的工业试验.结果表明:增加再燃比,燃烧空间高温区域比例降低,热力型NOx生成量减少且减幅增大,再燃作用对NOx的还原率先升高后降低.当再燃比为0.20时,再燃作用还原NOx的效率最高.增加再燃比或降低主燃区当量比将降低NOx浓度,但瓦斯气未燃尽率升高.通过与工业试验对比,验证了计算的可靠性.当再燃比为0.15~0.20,主燃区当量比为1.15~1.20时,NOx质量浓度最高值约160 mg/m3,均值约130 mg/m3(O2体积分数3.5%),且瓦斯气未燃尽率较低.     

蓄热燃烧技术在马钢重机台车式加热炉上的应用分析

对蓄热燃烧技术在马钢重机锻钢线台车式加热炉上的应用进行了探讨,提供了几种蓄热式台车加热炉的应用形式并进行了分析,重点是目前应用中普遍存在的问题,同时提出了一些优化设计建议.     

蓄热燃烧技术在超大炉宽加热炉上的应用

着重叙述了双蓄热燃烧技术在超大炉宽板坯加热炉上的开发应用,以及取得的节能效果。     

蓄热式加热炉内速度场和压力场的数值模拟

建立了蓄热式加热炉内气体流动的三维、稳态流动数学模型,求得了炉内速度场和压力场;在此基础上,探讨了在不同出口压力工况对炉内速度场和压力场的影响。研究结果表明,增大出口负压一方面可以显著增大出口处烟气的流速,但对炉膛其它部分烟气的流速影响不大,另一方面仅可以影响炉宽方向的压力水平,但不影响该方向的压力分布;此外,当出口负压从-600 Pa增大到-1 000 Pa时,炉门处负压升高并与外界的压差减小,蓄热式加热炉的运行状态得到了改善,但当出口负压继续增大到-1 200 Pa时,炉门处负压显著升高,蓄热式加热炉的运行状态受到了恶化。     

电加热炉温度远程监控系统设计

为了提高温度控制的快速性和准确性,本文以电加热炉为被控对象,利用Visual Basic 6.0软件开发了基于PID控制算法的应用程序和图形用户界面,便于用户在线监测和设置参数,并通过RS-485总线实现了计算机与控制现场进行远程通信的温度监控。测试结果表明,该监控系统响应快速,且超调量较小,稳态时误差小于0.5%,系统各模块运行稳定,准确性较高,具有比较理想的控制效果。     

钢坯加热炉炉温仿人智能控制策略的研究

针对钢坯加热炉炉温控制现状及存在的问题,依据仿人智能控制原理,建立炉温的仿人智能控制策略.并利用MATLAB仿真软件对仿人智能控制算法与常规PID控制算法进行对比仿真实验,结果表明仿人智能控制策略在炉温控制方面有较好的控制效果和更强的适应性.     

基于PLC的步进式加热炉演示系统设计

本系统以八一钢铁股份有限公司棒材厂加热炉控制现场为背景,设计完成了步进式加热炉演示系统.系统采用西门子S/-200系列PLC为核心,通过检测传感器信号,根据加热炉控制工艺,并利用MCGS组态软件实现了对步进式加热炉工作情况的上位监控,为过程控制和PLC等相关课程提供实验平台.     

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。     

基于炉区分段的BP神经网络钢坯温度预测

利用神经网络可以逼近任意非线性系统的特点,建立加热炉内钢坯温度预报模型。由于钢坯的边界热流系数和热传导系数、比热、重度等物理参数都是随温度变化的函数,所以,按加热炉的分区采用多个BP神经网络进行分段预测,以适应钢坯的物理参数的变化。仿真结果表明:所建模型简单,精度高,能满足工程实际需要。     

基于400H的加热炉脉冲温控系统设计及优化

针对某线材轧钢厂步进梁式加热炉的热工工艺和控制要求,在控制系统选型上,采用PROFINET总线的400H冗余控制器,对系统可靠性进行了优化设计;在燃控工艺上,采用先进的数字化脉冲控制;在软件设计上,开发了智能脉冲控制软件,优化了加热炉上下部负荷的分配;实现了加热炉的全自动温度控制,完全满足了轧线对出钢温度的要求。     

基于内模控制的窑炉温度控制系统

针对窑炉温度控制系统的大滞后、大惯性的特点,利用内模控制参数调节简单,鲁棒性好及PID控制易于实现的优点,设计了基于内模的PID控制器。仿真表明,控制器参数整定简单,具有良好的抗干扰性和稳定鲁棒性,可有效改善系统的控制效果。     

钢坯连续加热炉计算机在线控制数学模型

在离线模型的基础上.开发了加热炉在线计算机控制数学模型;这种模型系统不仅能够最大程度地节能,而且保证了出钢温度的准确控制,结果表明:出炉钢坯温度与目标出炉温度偏差小于15℃.     

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。     

Smith预估控制技术在炉温控制系统中的应用

分析用煤气作为燃料、同一煤气总管道给多台加热炉加热引起炉温变化的原因,传统PID控制普遍存在的时间滞后问题,介绍史密斯(Smith)预估控制原理,介绍串级控制与史密斯(Smith)预估控制相结合的自动控制技术在炉温控制系统的应用及实现．