【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统及其方法
本专利技术涉及加热炉控制系统及方法,特别涉及一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统及其方法。
技术介绍
蓄热式加热炉分为3个段:预热段、加热段和均热段,各段的炉内气氛要求不同。在预热段内,钢坯温度低于800℃,生成的氧化铁皮较少,该段的炉内气氛可以为微氧化气氛。而在加热段,钢坯温度迅速提高至1000℃,到达均热段的钢坯温度更是达到1100℃以上,钢坯在此温度下,必须保持炉内为还原气氛,否则会产生大量的氧化铁皮。由此可见,合理控制炉内气氛是非常重要的。固定的空燃比,即保持煤气流量和空气流量的比值不变,显然不能保证最佳的燃烧状态和最佳的炉内气氛。我们希望找到一种可以有效降低钢坯表面氧化烧损和表面脱碳的燃烧控制方法,当煤气压力和煤气热值波动较大的情况下能保证最佳的燃烧状态和最佳的炉内气氛。钢坯过烧时间和过烧温度,是指钢坯在每个炉段多余的加热时间和过高的加热温度。控制炉温能够最大限度地降低钢坯在每个炉段中的过烧时间和过烧温度,实现满足工艺目标的前提下降低氧化烧损表面脱碳。因此,精确并合理的控制炉温也是蓄热式加热炉燃烧控制系统的重要环节。公开号为:CN104633698A的中国专利技术专利提出的“一种蓄热式加热炉残氧含量自动控制系统及其方法”专利介绍了一种加热炉炉膛内残氧含量的自动控制方法,采用热值分析仪测量煤气组分来计算理论空燃比和氧化锆分析仪来实现对实际使用空燃比的自动修正,该方法将热值仪的测量结果实时地参与计算。公开号为:CN103062790A的中国专利技术专利提出的“加热炉内燃烧控制方法”采用激光光谱分析技术测得加热炉内 ...
【技术保护点】
一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,包括加热炉、PLC控制系统、传感器和调节阀;所述传感器包括空气支管流量传感器、煤气支管流量传感器、含氧量分析仪、炉温传感器、钢坯温度传感器和炉膛压力传感器;所述调节阀包括空气支管调节阀、煤气支管调节阀;其特征在于,由所述PLC控制系统与空气支管流量传感器、空气支管调节阀相连接组成空气支管流量闭环控制系统;由PLC控制系统、含氧量分析仪、空气支管流量闭环控制系统组成以残氧含量为目标的主回路和以空气流量控制为副回路的残氧含量串级闭环控制系统;由所述PLC控制系统与煤气支管流量传感器、煤气支管调节阀相连接组成煤气支管流量闭环控制系统;由PLC控制系统与炉温传感器、钢坯温度传感器、煤气支管流量闭环控制系统相连接组成以炉温为目标的主回路和以煤气流量控制为副回路的炉温串级闭环控制系统,并且在炉温控制中用钢坯温度作为炉温设定值的修正计算参数,形成了炉温串级双闭环控制系统;由所述残氧含量串级闭环控制系统和所述炉温串级双闭环控制系统对每个加热段进行分别独立控制,共同组成蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统。
【技术特征摘要】
1.一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,包括加热炉、PLC控制系统、传感器和调节阀;所述传感器包括空气支管流量传感器、煤气支管流量传感器、含氧量分析仪、炉温传感器、钢坯温度传感器和炉膛压力传感器;所述调节阀包括空气支管调节阀、煤气支管调节阀;其特征在于,由所述PLC控制系统与空气支管流量传感器、空气支管调节阀相连接组成空气支管流量闭环控制系统;由PLC控制系统、含氧量分析仪、空气支管流量闭环控制系统组成以残氧含量为目标的主回路和以空气流量控制为副回路的残氧含量串级闭环控制系统;由所述PLC控制系统与煤气支管流量传感器、煤气支管调节阀相连接组成煤气支管流量闭环控制系统;由PLC控制系统与炉温传感器、钢坯温度传感器、煤气支管流量闭环控制系统相连接组成以炉温为目标的主回路和以煤气流量控制为副回路的炉温串级闭环控制系统,并且在炉温控制中用钢坯温度作为炉温设定值的修正计算参数,形成了炉温串级双闭环控制系统;由所述残氧含量串级闭环控制系统和所述炉温串级双闭环控制系统对每个加热段进行分别独立控制,共同组成蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统。2.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述PLC系统由S7300PLC控制器、KTP1000触摸屏和工控机组成。3.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述空气支管流量传感器和空气支管调节阀均分别设置在三个加热段的空气支管处,所述煤气支管流量传感器和煤气支管调节阀均分别设置在三个加热段的煤气支管处。4.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述含氧量分析仪为氧化锆分析仪,分别设置所述均热段的在空气废气支管处和煤气废气支管处。5.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述炉温传感器分别由炉顶外墙插入炉膛内的三个加热段处。6.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述钢坯温度传感器为红外高温计,安装在加热炉出口除磷后处。7.根据权利要求1所述的一种蓄热式加热炉最佳燃烧控制系统,其特征在于,所述炉膛压力传感器分别设置在炉膛入口处和出口处。8.一种蓄热式加热炉最佳燃烧控...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗全,
申请(专利权)人:鞍钢集团信息产业大连工程有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。