板坯加热炉控制技术现状和发展趋势.doc

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1、板坯加热炉控制技术现状和发展趋势板坯加热炉控制技术现状和发展趋势钢铁工业是工业领域的基础产业，轧钢生产是钢铁工业生产过程中一个重要坏节。轧钢半产中燃料消耗主要以加热炉为最多。作为能耗大户的钢铁行业对于节能降耗问题起着举足轻巫的作用。这里而占整个冶金行业能耗四分z—•强的加热炉工艺设备的节能降耗问题就摆在首当其冲的位置。随着加热炉生产工艺的不断完善和优化以及加热炉生产工业口动化水平的捉高和计算机技术应用的不断普及，随着钢铁工业的大型化和自动化技术的发展；深入研究轧钢加热炉热过程的控制及应川计算机技术实现优化烧钢的计算机控制，不论从轧钢生产过程节能降耗、捉高产品质量和产量方面看，还是从轧钢加热炉在

2、钢铁工业生产中的地位看，都有着十分重要的现实惠义。作为从事加热炉自动化控制工作的工程师，了解加热炉控制技术的现况和新技术的应用前景，将对我们在工程设计中选杼合理的控制解决方案起着一定的参考作用。1板坯加热炉控制技术历史和构成1.1板坯加热炉发展丿力•史和现状加热炉作为轧钢厂中的垂要热能设备，其功能主要把板坏加热成温度均匀的热坏，且能满足高质量轧制要求。1967年4月，由美国美兰德公司设计的第一座步进梁式加热炉问世；同年5月，由日本中外炉公司为日本名古屋钢铁厂设计的步进梁式加热炉加热炉正式投产。从此，作为加热高质量的板坯的新型加热炉克服了推钢式加热炉固有的板坯水印温差和表而磨损等确定，确定了其在

3、连续式加热炉的中流砥柱的地位。随着能源危机的迫近，如何节能降耗日渐成为加热炉行业一个焦点问题o1858年，W订liamSiemens发明了蓄热室。1982年，英国的BritishGas公司和Hotwork公司开发出枇界第一套蓄热式陶瓷燃烧器(RegenerativeceramicBurner),并将其成功地应用在玻璃炉窑上，取得了良好的节能、增产效果。随后，美国的北美制造公司(NorthAmericanManufacturingcompany)购买了该专利，迅速将具运川到轧钢加热炉、热处理炉等场合。在中国国内，1998年9月，江西萍乡棒材公司高线加热炉，由宁波市神光电炉有限公司和萍乡高线合作，

4、领先将蓄热式烧嘴应Heurtey)公司致力于宽火焰烧嘴的研发，首先将该烧嘴运用在加拿大伊利湖钢厂420t/h的加热炉上，于2000年3月建成投产。此外，斯坦因(Steinlleurtey)公司将脉冲技术试图应用在板坯加热炉上。于1997年11月,它和德国第森克虏伯公司一起研究，将杜伊斯堡钢铁厂420t/h的加热炉上的所有下部段改用脉冲控制技术，有效地改善了中间坯的温度均匀性和钢卷的特性。为此,斯坦因(SteinHeurtey)公司提出了数字型加热炉的概念并进行了专利申报在数字型加热炉上，对每一个单独的烧嘴，都可以进行测试和调节，取消了段流量策略和控制，替代了传统的双交叉限幅的加热炉经典控制，并

5、在美国的谢菲尔徳钢厂127t/a加热炉得到成功的验证。在中国国内，中冶赛迪在太钢2250mm热轧的加热炉屮，成功的开发貝有独立知识产权的中冶赛迪加热炉控制软件(2009年度冶金行业工程软件一等奖)，将数字化脉冲技术成功的运用到人型不锈钢加热炉和蓄热式加热炉中去，并获得成功应用。板坯加热炉名称繁朵，种类较多，可大体分为：根据燃料分为：重油加热炉；混合煤气加热炉；高炉煤气加热炉和天然气加热炉。根据板坯在炉内的运动方式：分作推钢式加热炉；步进梁式加热炉以及馄底式加热炉；根据烧嘴加热炉形式式践迪承时:分为普通的平焰烧嘴、调焰烧嘴的常规加热炉；单（双）蓄热加热炉；根据加热形:分为明火式加热炉和辐射管式加

6、热炉。根据换向烧嘴控制技术：常规的双用在工程实中。从此，莆热式加热炉以其节能效杲明显而深受欢迎。截止2009年8月份，中冶赛1880mm热轧，武钢1580mm热轧,本钢2300mm热轧，太钢2250mm,钢1780mm热轧机组以工程总承包或技术总负责的方式捉供了蓄热式加热炉。与此同，为提高加热炉质量，保证热负荷降低的情况下烧嘴的火焰钢度保持不变，数字化脉冲控制技术也日渐进入加热炉人的视野，tl渐为人关注。法国斯坦因（SteinHeurtey）公司在前期发展投入了很多的精力和时间。首先斯坦因（Stein交叉限幅控制策略；模糊控制策略，脉冲控制技术和换向控制技术。1.2加热炉的结构和口动化系统主要

7、功能冷坯或者热坯经炉前•馄道精确定位到加热炉装炉侧，推正后出（推钢机）装钢机送到加热炉热回收段。在加热炉内，由步进梁根据过程计算机的指令有序地将逐步加热的板坯送到加热炉的均热段。被均匀加热的板坯输送到出口激光定位的位置时，步进梁继续前行完成这个步距然后挺下来或作踏步处理。接到轧机L2的要钢信号后，基础自动化（L1）控制出钢机将加热炉后的板坯送到炉后出炉辘道上。这样就完成了一块板坏的自动化加热过程。