冶金業(yè)加熱爐控制體系完善論文.doc

冶金業(yè)加熱爐控制體系完善論文冶金業(yè)加熱爐控制體系完善論文1引言鋼鐵工業(yè)是能消耗大戶，而其中冶金加熱爐的能耗就接近鋼鐵工業(yè)總能耗的1/4加熱爐是冶金工業(yè)中重要的換熱設(shè)備，進(jìn)步加熱爐的加熱效率，設(shè)計(jì)其優(yōu)化控制系統(tǒng)，降低能消耗，對(duì)整個(gè)鋼鐵工業(yè)的節(jié)能具有重要的意義［1］同時(shí)，隨著現(xiàn)代化軋機(jī)向連續(xù)、大型、高速、高精度和多品種方向開(kāi)展，對(duì)板坯的加熱質(zhì)量要求進(jìn)步，加上加熱爐具有強(qiáng)禍合、大滯后等特性，因此對(duì)加熱爐的控制提出更為嚴(yán)格的要求［2］本文主要分析^p 了冶金工業(yè)中的加熱爐及控制的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)展了討論2冶金步進(jìn)爐的開(kāi)展及構(gòu)造特點(diǎn)在國(guó)外，20世紀(jì)中葉，美國(guó)“外表燃燒”公司首創(chuàng)上下供熱的步進(jìn)梁式加熱爐〔圖1〕；緊接著____“中外爐”公司設(shè)計(jì)的爐子在名古屋熱軋帶鋼廠投入了消費(fèi)自此步進(jìn)梁式加熱爐成為20世紀(jì)70年代____以及歐洲國(guó)家新建帶鋼軋機(jī)和原板軋機(jī)的主要用爐［3,4］在國(guó)內(nèi)，我國(guó)也于20世紀(jì)70年代從____引進(jìn)3座步進(jìn)梁式爐；20世紀(jì)80年代寶鋼2050熱軋帶鋼廠從“斯太因”公司引進(jìn)了3座現(xiàn)代化的步進(jìn)爐但是設(shè)計(jì)技術(shù)都是由國(guó)外“中外爐”公司和“斯太因”公司提供，尚未有自主產(chǎn)權(quán)和自主創(chuàng)新。

步進(jìn)式加熱爐加熱比擬靈敏，爐長(zhǎng)在一定的情況下，爐內(nèi)的坯料數(shù)目是可調(diào)的同時(shí)步進(jìn)爐可以通過(guò)改變坯料間間隔 來(lái)到達(dá)改變或保持加熱時(shí)間不變的目的在步進(jìn)式加熱爐內(nèi)可以使坯料間保存一定的間隙，這樣擴(kuò)大了坯料受熱面，加熱溫度比擬均勻，保證了加熱質(zhì)量且步進(jìn)式加熱爐的爐長(zhǎng)不受限制對(duì)于不利于推鋼的細(xì)長(zhǎng)坯料、圓棒、彎曲坯料等均可在步進(jìn)爐內(nèi)加熱另外步進(jìn)爐操作方便，可以準(zhǔn)確地控制爐內(nèi)坯料的位置，便于實(shí)現(xiàn)加熱爐的自動(dòng)化操作，使用極為廣泛［5］3加熱爐控制系統(tǒng)分析^p 及優(yōu)化1580加熱爐是寶鋼企業(yè)引進(jìn)____的先進(jìn)加熱爐設(shè)備，該加熱爐的控制系統(tǒng)是采用4級(jí)計(jì)算機(jī)控制，該系統(tǒng)包括根底自動(dòng)化級(jí)、過(guò)程級(jí)、消費(fèi)控制級(jí)和區(qū)域管理船，互相之間通過(guò)以太網(wǎng)SCC光纖數(shù)據(jù)大道組成多級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)［6，7］步進(jìn)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的根本功能是信號(hào)傳遞、加工和比擬這些功能往往是由測(cè)量元件、變送器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)完成的步進(jìn)爐自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)原理框圖如圖2所示1580加熱爐計(jì)算機(jī)管理和控制系統(tǒng)控制的區(qū)域范圍是從爐子區(qū)的A1輥道開(kāi)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)A輥道、B輥道以及3個(gè)加熱爐，一直到板坯從爐內(nèi)抽出過(guò)程完畢1580加熱爐控制系統(tǒng)的工藝過(guò)程的簡(jiǎn)要和分析^p 為：步進(jìn)式加熱爐控制系統(tǒng)首先接收上位計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱PCC〕傳輸?shù)能堉品桨福缓蟀迮鲙?kù)搬送計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱SYC〕按照方案利用板坯搬運(yùn)小車、板坯升降機(jī)等等搬運(yùn)工具移到A1輥道。

把板坯從板坯庫(kù)放入A1輥道完畢后，SYC向SCC1〔1580熱軋加熱爐計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〕發(fā)送板坯電文，然后SCC1對(duì)該板坯開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展跟蹤并控制板坯進(jìn)爐控制流程分析^p 和優(yōu)化如下：流程根底自動(dòng)化級(jí)啟動(dòng)Al輥道，將扳坯從A1輥道挪動(dòng)到A2輥道在A2輥道完成對(duì)中后，SCC1向秤重機(jī)發(fā)出秤重命令懇求秤重機(jī)完成稱重后，通過(guò)根底自動(dòng)化級(jí)DATAWAY把結(jié)果傳送給SCC1測(cè)長(zhǎng)那么在板坯進(jìn)入A2輥道的時(shí)候進(jìn)展這樣就簡(jiǎn)化了工藝流程，在進(jìn)步效率的同時(shí)降低了能耗SCC1根據(jù)板坯的.長(zhǎng)度和重量確定該板坯適宜裝入的爐號(hào)、列號(hào)并由操作工對(duì)計(jì)算機(jī)的斷定結(jié)果和板坯號(hào)進(jìn)展板坯是否裝爐的最終確認(rèn)確認(rèn)完畢后，SCC1便向根底自動(dòng)化發(fā)出A2輥道啟動(dòng)命令，根底自動(dòng)化級(jí)把此板坯挪動(dòng)到SCC1指定的爐前以及列前，并對(duì)此板坯進(jìn)展B輥道對(duì)中，SCC1收到對(duì)中完成信號(hào)后，向裝鋼機(jī)發(fā)出裝鋼的命令，由根底自動(dòng)化級(jí)將板坯裝入爐內(nèi)板坯出爐控制流程分析^p 和優(yōu)化如下：在板坯裝入爐內(nèi)后，SCC1向根底自動(dòng)化級(jí)發(fā)出步進(jìn)梁開(kāi)場(chǎng)啟動(dòng)命令然后根底自動(dòng)化根據(jù)SCC1的命令把板坯從加熱爐的入口處逐步挪動(dòng)至出口，在這過(guò)程當(dāng)中，SCC1周期性地進(jìn)展板坯的溫度以及爐溫設(shè)定計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給儀表DDC控制系統(tǒng)，儀表DDC控制系統(tǒng)同時(shí)把爐況的實(shí)際數(shù)據(jù)傳送給SCC1，隨后提供應(yīng)自動(dòng)燃燒控制模型，作為周期控制的設(shè)定值計(jì)算。

當(dāng)板坯到達(dá)出爐口時(shí)，到達(dá)抽出時(shí)刻后，由SCC2向SCC1發(fā)抽出命令，之后SCC1向根底自動(dòng)化級(jí)發(fā)出抽鋼命令，根底自動(dòng)化把由SCC1指定的爐列號(hào)的板坯從爐內(nèi)自動(dòng)抽出等到板坯抽出后，SCC1向軋線過(guò)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)〔簡(jiǎn)稱SCC2〕發(fā)出抽出完成電文，并向SCC2發(fā)出下一塊抽出板坯的信息，將出爐板坯的跟蹤任務(wù)移交給SCC2，SCC2從出爐輥道—C輥道開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展跟蹤和控制，SCC1對(duì)該板坯的跟蹤和控制宣告完畢，盡量實(shí)現(xiàn)控制的最優(yōu)化4結(jié)語(yǔ)為了適應(yīng)國(guó)際新技術(shù)的開(kāi)展，使我國(guó)加熱爐程度與國(guó)際接軌，就必然要求我們從設(shè)計(jì)步進(jìn)梁式爐構(gòu)造及控制系統(tǒng)到設(shè)備加工制造安裝，必須堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)和節(jié)能環(huán)保的方針本文以1580步進(jìn)梁加熱爐控制系統(tǒng)為例進(jìn)展分析^p ，給出了相關(guān)控制系統(tǒng)技術(shù)分析^p 及優(yōu)化思想，對(duì)于今后加熱爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的幫助另外，利用微機(jī)技術(shù)對(duì)步進(jìn)爐進(jìn)展優(yōu)化控制也是今后進(jìn)一步研究的方向第 5 頁(yè) 共 5 頁(yè)。