蓄热式步进加热炉电气控制系统设计毕业论文

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1、蓄热式步进加热炉电气控制系统设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII目录III第1章绪论11.1研究背景11.2国内外研究现状11.2.1步进式炉的现状11.2.2蓄热式炉的现状21.3加热炉控制系统的概况21.3.1PLC及DCS控制技术31.3.2全数字式传动技术的应用31.3.3现场总线技术的应用31.3.4计算机网络技术的应用31.4本课题的主要研究工作4第2章加热炉本体系统和汽化冷却系统52.1加热炉本体系统电气控制52.1.1助燃风机的控制52.1.2煤气侧引风机的控制52.1.3空气侧引风机的控制52.

2、1.4点火风机的控制52.1.5煤气主管电动蝶阀的控制52.1.6风冷管电动阀62.1.7装钢机的控制62.1.8出钢机的控制62.1.9装料炉门升降装置的控制62.1.10出料炉门升降装置的控制62.1.11步进梁的控制72.2加热炉本体系统仪表控制72.2.1蓄热烧嘴燃烧控制72.2.2炉膛温度调节82.2.3空燃比控制调节82.2.4炉膛压力调节82.3汽化冷却系统电气控制82.3.1循环泵的控制82.3.2给水泵的控制82.3.3软水泵的控制82.4汽化冷却系统仪表控制92.4.1汽包水位调节92.4.2汽包压

3、力控制92.4.3除氧器水位调节9III2.4.4除氧器压力控制92.4.5软水箱水位调节92.5本章小结9第3章电气自动化系统总体结构103.1加热炉基础自动化系统（L1）103.1.1主机及PLC103.1.2操作站及远程I/O113.1.3软件开发平台113.2L2级计算机系统123.2.1硬件配置123.2.2计算机系统软件开发平台123.3加热炉温度控制系统133.3.1系统工作原理133.3.2PID控制器基本概念133.3.3闭环控制系统特点143.4PLC的基本概念153.5本章小结17第4章炉区电气控

4、制设计184.1加热炉电控的操作方式184.2板坯库的电气控制184.3装炉侧电气控制194.3.1上料控制194.3.2板坯称重及测量214.3.3炉前辊道控制214.3.4入炉定位辊道224.3.5装钢控制254.3.6装料炉门294.4炉底步进机械电气控制294.4.1步进梁升降304.4.2步进梁平移314.4.3步进梁周期动作324.4.4步进梁的保护334.4.5报警334.4.6与其他设备的连锁344.5出炉侧电气控制344.5.1出钢控制344.5.2出炉辊道控制374.5.3出料炉门升降装置374.6

5、板坯跟踪384.6.1跟踪断的划分384.6.2辊道跟踪384.6.3加热区跟踪394.6.4跟踪转换394.7辊道间的配合运行404.8本章小结40结论41参考文献42III致谢43III第1章绪论1.1研究背景能源的竞争是钢铁工业正在面临的挑战，降低能源消耗、建立环境友好的钢铁企业已经成为钢铁工业可持续发展的一个重要方面，也是钢铁工业利润增长的一个重要的基础工作。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中也提出，“十一五”期间单位国内生产总值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右，重点抓好冶金、建材

6、、化工、电力等行业的节能降耗工作。轧钢加热炉的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了75%至80%。中国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费因此提高加热炉效率、搞好加热炉节能工作，是降低轧钢生产成本，实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一。因此，要想提高燃料利用率，降低能源消耗，减少钢坯氧化烧损，提高加热质量，从而充分创造整个轧线生产过程的经济效益，就要合理地选用加热炉。炉型结构的选择：炉型结构是加

7、热炉节能与否的先天性条件，因此在加热炉新建时应该尽量考虑到加热炉节能的需要。炉型结构的新建或改造，要使燃料燃烧尽可能多的在炉膛内发生，减少出炉膛的烟气热损失；要尽可能多的江烟气余热回收到炉膛中来，提高炉子的燃料利用系数；尽量的减少炉膛各项固定热损失，提高炉子热效率。减少炉膛热损失：炉膛热损失主要包括水冷、炉门辐射、逸气、炉衬散热等热量损失。减少这部分热量可以大幅度降低单耗。烟气余热的回收利用：造成大量热损失的主要原因还有烟道系统热损失及换热器换热效率不高。换热器的合理选择：燃烧器作为加热装置，越来越得到人们的重视，燃烧

8、器的技术进步也飞速发展，应用比较广泛，因此要选择加热质量和节能效果比较好的燃烧器。1.2国内外研究现状1.2.1步进式炉的现状美国米兰德公司于1967年4月成功设计出了世界上第一座步进梁式加热炉。同年5月由日本中外炉公司为名古屋钢铁厂设计的第二座步进梁式加热炉也成功面世。从此加热炉进入了步进式炉的时代。相对于其他炉型，步进梁式加热