步进式加热炉炉温控制优化

发布时间：2017-02-13 08:09

摘要

加 热 炉 是 热 轧 生 产 中 的 一 个 重 要 生 产 工 序， 其 对 板 坯 的 加 热 质 量 直 接 影 响 到 后 工 序 的 生 产 质 量。 通 过 改 进 其 控 制 策 略 和 数 学 模 型 已 成 为 提 高 热 轧 产 品 质 量 和 产 量 的 重 要 途 径 之 一 。 本 文 通 过 对 现 有 加 热 炉 控 制 技 术 的 研 究， 寻 找 一 种 优 化 的 加 热 炉 炉 温 优 化 方 法 ， 提 高 炉 温 控 制 精 度 及 钢 坯 温 度 预 测 的 准 确 性 。

主题词
中文 加热炉 炉温控制 优化
英文 Heating Furnace Temperature Control Optimization

二、选题依据

1．选题的来源、目的和意义
加热炉是将物料或工件加热的设备。在冶金工业中加热炉习惯上是指把金属加热到所需的轧制温度或锻造温度的工业炉，它包括连续式加热炉和室式加热炉。连续式加热炉从广义来讲，包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等[1]。
步进式加热炉是热连轧厂中钢坯加热用的设备，它将冷钢坯加热到轧制所要求的目标温度，并使其温度均匀[2]。步进式加热炉可分为固定炉底式和步进炉底式，或者有固定梁和步进梁。前者叫做步进底式加热炉，后者叫做步进梁式加热炉。步进梁式加热炉可对料坯实现上下双面加热。70年代以来，由于轧机的大型化，步进梁式加热炉得到了广泛应用。由于步进式加热炉有着推钢式加热炉无法比拟的优点，诸如不拱钢、不粘钢、氧化烧损小、脱碳少、加热时间短、加热操作灵活、易于和轧制节奏相匹配、加热过程中不划伤、炉子长度不受限制(从理论上讲)、自动化程度高、易于采用计算机控制等，因此尽管步进式炉一次投资费用高，但自1967年4月由美国米德兰公司设计的二面供热的步进梁式炉，首先在美国格兰纳特城钢铁公司问世以来，接着由日本中外炉公司为名古屋钢铁厂设计的世界上第二座步进梁式炉，又于同年5月相继投产以后，步进式加热炉在世界上得到了长足的发展[3]。
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环节。在现代化钢厂内，加热炉得到广泛的应用：通过调整加热炉各参数对钢材进行加热，从而改变钢板或钢卷的性能为下工序做准备。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用计算机技术进行控制过程优化，，不论从轧钢生产过程节能降耗、提高产品质量和产量方面看，还是从轧钢加热炉在钢铁工业生产中的地位看，都有着十分重要的现实意义。
作为钢铁生产企业的一名职工，了解加热炉控制技术的现况及新技术的应用、探索一种改进的加热炉控制技术，为新建分厂的加热炉合理选型，以及今后加热炉的合理使用、维护、技术升级有着较强的指导作用。

2．选题的国内外研究现状、发展趋势及存在问题
2.1国内外研究现状
2.2行业发展趋势
2.3存在问题三、选题研究方案
１．选题研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
1. 基础自动化控制系统（LEVEL1）
2. 过程自动化控制系统（LEVEL2）
２．拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（已有的研究工作基础和研究条件）
３．本选题的创新点
４．选题研究及论文工作计划
５．预期研究成果
6．附主要参考文献



本文编号：242304