SQ公司4300mm热门加炉炉控制系统优化研究

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1、天津大学硕士学位论文SQ公司4300mm加热炉炉门控制系统优化研究The4300mmovendoorcontrolsystemOptimizationresearchofSQcompany学科专业：机械工程作者姓名：张春会指导教师：林彬研究员企业导师：曹国荣教授级工程师天津大学机械工程学院二零一七年十二月摘要加热炉是钢铁等材料热轧生产过程中重要的生产设备，也是热轧过程中的主要能耗设备。加热炉的能耗占钢铁总能耗的60%-70%，是轧钢工序的耗能大户。SQ公司步进式加热炉因设计缺陷和操作手法简单，加

2、热钢坯过程中能量损耗较大，加热炉的加热能力使用率仅有66.96%，而排烟造成热损失高达19.45%，因开启炉门引起的热量外溢和冷风吸入造成的热损失达8.73%。随着国民经济的快速发展，社会转型升级的加剧，生态建设得到了大家的共识。为规避发达国家发展道路上的弊端，节能降耗、减少三废排放，改善因生产导致的空气质量等问题得到越来越多重视。SQ公司以自身现状为基础，以节能增效为目标，在生产环节开展系列研究。本课题以公司加热炉为切入点，从炉门开启逻辑控制入手，改变现有设备运行模式，对加热炉炉门、出钢机控程

3、序式进行研究。通过技术手段，优化炉门、出钢机控制逻辑实现炉门半开功能，减少炉门开启时间、炉门全开时间，降低炉门开启度，有效减少炉内热量外溢，降低煤气消耗，同时减少冷风吸入，降低炉内氧含量，减少氧化烧损，有效改善炉内烧钢的工艺环境，提升加热炉的工作效率。经过测试，本项目达到节能增效保护环境的效果，完成了项目当初的设想目标。关键词：加热炉，步进式，能耗，控制系统IABSTRACTHeatingfurnaceisanimportantproductionequipmentforhotrollingof

4、steelorothermaterials,whileitconsumes60%to70%ofthetotalenergyduringhotrollingprocess.ThebigenergylossofstepheatingfurnaceinSQcompanywascausedbydefectsindesignandoperationmethod.Theefficiencyofheatutilizationofheatingfurnacewasaround66.96%,andheatloss

5、ofsmokeexhaustwasupto19.45%.Heatlosscausedbyotherfactors,inaddition,wasaround8.73%,suchasleakageofhotairandcoolingeffectduetosuctionofcoldair.Withrapiddevelopmentofnationaleconomyandupgradingofsocialtransformation,theecologicalconstructionhasgainedwo

6、rldwideconsensus.Inordertoavoidmistakesalreadymadebydevelopedcountriesduringtheirdevelopment,weshouldpaymoreattentiononsuchissuesasenergysaving,andwastereduction,aswellasimprovementofairqualityinfluencedbyproduction.Basedoncurrentsituation,SQaimsatin

7、creasingenergyefficiencyandeffectiveness,andhasbeenconductingaseriesofstudiesforproductionprocess.Thispaperinvestigatedcontrolproceduresforfurnacedoorandsteeldischarger,startingfromstudyofcontrollogicforfurnacedoor,followedbymodificationofoperationmo

8、deforexistingequipment.Optimizedcontrolproceduresenablefurnacedoortobehalf-openwhichwouldreducethewidth/angleofdooropeningaswellasopentimehencebeabletoreduceleakageofhotairandinhalationofcoldairleadingtolessgasconsumption.Meanwhileoptimizedcontrolpro