宝钢2050热轧3号加热炉脉冲燃烧控制技术研究

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1、万方数据东北大学硕士学位论文目录4．1．1虚拟段的构成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．1．2虚拟段的触发⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．1．3虚拟段温度控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．1．4虚拟段燃烧控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．2炉内宽温度场控制技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2．1长短火焰控制优化原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．384．2．2炉宽两侧温度

2、不同步控制技术开发⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．3脉冲炉热跟踪计算模型优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414-3．1脉冲炉炉气温度拟合功能改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l4．3．2模型固定参数的优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯424．4控制效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．4．1虚拟段控制效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．4．2炉内宽温度场控制及热跟踪模型优化效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44

3、4．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．45第5章脉冲燃烧安全控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯475．1脉冲炉点火过程安全性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯475．2脉冲燃烧分级炉温控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯495．2．1炉温分级的原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯495．2．2高、低温脉冲燃烧控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯505．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯54第6章总结与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯556．1结j沧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．556．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．59作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61万方数据东北大学硕士学位论文笫1章绪论第1章绪论1．1研究背景

5、脉冲燃烧技术作为一种先进的加热燃烧技术，能结合加热炉实际热负荷的需求对煤气与空气阀进行“开”、“关”控制，以此进行烧嘴的燃烧时间控制，从而达到炉内温度的精确快速响应，实现节约煤气并提高加热质量的目的【l】。该燃烧技术在热处理炉上的应用已有一段时间，但在大型板坯加热炉上的应用是近几年来的事12J。随着市场对产品差异化需求的增大，热轧大型板坯加热炉生产的特点是产品种类多、规格跨度大，传统加热炉常常由于分区大而无法对同一区的不同板坯进行差异化加热控制，往往为了保证热需求最高的板坯加热而导致炉子的运行能耗上升，冷热混装时燃耗增

6、加就是典型的例子。另外，控制系统的响应速度、控制精度等都会对加热炉的能耗产生重大影响。而脉冲燃烧因其没有具体的物理分段而使每一对烧嘴成为一个独立的控制区，使得加热炉内不同位置的温度控制较为灵活并能快速响应，为实现节约煤气和提高加热质量创造了条件。目前，国外法国斯坦因公司在脉冲燃烧方面有着较强的研发与技术优势，其最先提出“数字化脉冲燃烧”的概念，并在国内的南钢、邯宝、联众等加热炉上使用了其开发的数字化脉冲燃烧技术。但长期以来斯坦因对脉冲燃烧的核心技术采用黑匣子保密技术，对外采取了极为严格的知识产权保护，即使2007年宝钢

7、与其谈判有意合作改造2050热轧1号加热炉时，斯坦因明确表示所有控制功能均以黑匣子形式体现，不提供任何原代码，故障维修及控制功能维护需通过斯坦因法国本部进行远程指导，其核心技术鲜为人知，这也直接导致了当时宝钢推行脉冲燃烧技术的暂停。近年来国内个别大型工业炉设计公司也开始拥有大型板坯加热炉使用脉冲燃烧技术的业绩，但其技术多半移植于炉型较为简易的热处理炉脉冲控制技术，相应的热处理炉所生产的品种、炉温控制较为简单、稳定，而且用辐射管加热的热处理炉炉内为氮气保护性气氛，对脉冲燃烧控制本身的空燃比及空气过剩系数的控制难度不大。所

8、以，相比于大型板坯加热炉上所要求脉冲燃烧控制的精准、灵活、安全等控制功能的高标准，原国内大型板坯加热炉上所使用的脉冲燃烧控制技术还略显得不够成熟。因此，国内几家设计院所设计的脉冲燃烧控制系统在适应大型板坯加热炉的燃烧控制要求方面要逊于法国斯坦因公司【31。就目前我们所考察的国内几家钢厂所用的脉冲技术来看，都尚未真正充分发挥万方数据