加热炉炉温控制系统.doc

加热炉炉温控制系统


页数：34 字数：18724


目录
中文摘要
前言………………………………………………………………………………………… 1
第一章 加热炉概述…………………………………………………………………………… 2
第一节 加热炉工艺流程………………………………………………………………… 2
第二节 加热炉自动控制的发展与现状……………………………………………… 3
第二章 控制方案的论证…………………………………………………………………3
第一节 加热炉控制的影响因素和基本要求…………………………………4
第二节 控制方案的选择……………………………………………………………6
第三节 检测参数的测量…………………………………………………………14
第三章 加热炉计算机控制的基本原理…………………………………………………15
第一节 炉温控制的基本原理………………………………………………………15
第二节 压力控制的基本原理………………………………………………16
第三节 重油和空气压力的控制……………………………………………………21
加热炉计算机控制系统的设计…………………………………………………22
第一节 计算机控制系统的结构和功能…………………………………………22
第二节 加热炉炉温控制系统……………………………………………………… 26
第三节 出炉钢坯表面温度对各段炉温设定值的修正………………………………27
第五章 结束语…………………………………………………………………………28
谢辞 ……………………………………………………………………………………29
参考文献………………………………………………………………………………30



摘要
本设计是计算机在连续式加热炉上的应用。在钢铁冶金生产中，加热炉的计算机控制发展很快。本文首先对加热炉的工艺进行了综述，分析了加热炉结构、热工参数及其操作对象。其中重点介绍了连续式加热炉的组成、结构、控制原理及其优点等等。并根据加热炉结构特点设计控制系统，并介绍和比较其它相关的控制系统，其中有单回路、并行串级、单交叉以及双交叉等控制系统。
针对加热炉计算机控制中存在的对象数学模型难以精确反映生产实际，造成实际使用难以达到预定效果的问题，经过讨论我们采用了带残氧量校正的单交叉限幅燃烧控制系统。
根据连续式轧钢加热炉的特点和工艺条件,介绍了加热炉的计算机控制系统的结构和功能,并利用这一特点对加热炉的温度进行优化控制。

关键词: 轧钢加热炉 炉温 计算机控制



前言
随着科学技术的日益进步，计算机在人类社会中扮演着越来越重要的角色。目前在我国钢铁冶金行业中，能源问题日益严峻以及企业面临越来越激烈的市场竞争，节能增效就显得尤为重要。这就需要对钢铁冶金行业中的主要耗能设备——加热炉的运行状态进行及时和准确的分析并进行优化，以提高加热炉的运行效率，达到节能降耗的目的。近年来，随着自动化程度的不断提高，轧钢加热炉燃烧控制已实现串级控制，计算机控制技术的运用也越来越成熟。
加热炉的主要技术经济指标为加热温度和能耗两项。轧钢加热炉控制质量的好坏直接关系到经济效益,特别是炉温控制对杜绝粘钢现象,提高加热炉寿命,降低钢坯烧损、提高成材率、节能降耗、减少环境污染等具有重要意义。
因此，本文先根据加热炉结构特点设计控制系统，并介绍和比较其它相关的控制系统，选定了带残氧量校正的单交叉限幅燃烧控制系统，并阐述了计算机控制思想应用于加热炉燃烧过程控制的情况和特点。
这次设计说明书是在孙老师的精心指导下，参阅大量相关资料完成的。由于我的知识不够，经验不足，设计中一定还存在许多缺点，乃至错误之处，请各位老师批评指正。


第一章 加热炉概述
第一节 加热炉工艺流程
连续式加热炉是将需要加热的钢坯从炉尾由推钢机推入，然后在炉膛中进行加热，按照工艺指标达到加热要求后的钢坯再从炉头由推钢机推出。由于钢坯是不断的一批接一批的由炉尾推入，加热后由炉头推出，生产过程是连续的，所以称为连续式加热炉。本设计中的连续式加热炉的供热方式为三段式，设有均热段、加热段和预热段。采取四点供热，即上加热段、下加热段、上均热段、下均热段。加热段和均热段两侧都有喷嘴，分上下两排，位于钢料上下，直接对钢坯进行加热。加热炉的燃烧过程是：油罐中的重油被油泵抽出，经由总油管至加热器中加热，然后被分配到上、下加热段和均热段油路中，最后到达加热炉各段烧嘴中；与此同时空气由风机送出，经由总风管至烟道内的热交换器中被加热后，分配到各段的风路中，最后也到达各段烧嘴。在各段的烧嘴中油被雾化后同空气混合起来喷射到加热炉内燃烧。加热段负责把钢坯加热到轧制温度，而均热段则主要负责减少黑印，