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作者：秦建超东北大学

学位级别：硕士

宝钢2050热轧3号加热炉改造采用了脉冲燃烧技术的工艺方案,这是宝钢大院内第一次在大型板坯加热炉上采用脉冲燃烧技术。由于宝钢热轧厂以前只采用传统的段燃烧双交叉限幅控制技术,在脉冲燃烧工艺方面没有实绩及经验积累。因此,相应涉及... 详细信息

宝钢2050热轧3号加热炉改造采用了脉冲燃烧技术的工艺方案,这是宝钢大院内第一次在大型板坯加热炉上采用脉冲燃烧技术。由于宝钢热轧厂以前只采用传统的段燃烧双交叉限幅控制技术,在脉冲燃烧工艺方面没有实绩及经验积累。因此,相应涉及脉冲控制的技术需要根据改造内容进行自主开发,难度较大。本文充分结合宝钢2050热轧现场3号加热炉的实际情况及脉冲燃烧技术的特点,从提高脉冲燃烧控制的精准、灵活、安全三大方面进行了研究与开发,解决了一系列脉冲燃烧控制技术在大型板坯加热炉应用的难题。在提高脉冲燃烧控制精准化上,通过煤气压力分层控制的设计,让加热炉煤气总管按加热炉大小负荷燃烧两种状况进行大小管控制,并对大小管切换时压力稳定性进行了无扰动研究,确保了脉冲加热炉在现场燃烧工况变化情况下的煤气压力控制稳定性,从而保证脉冲燃烧的高效。利用空、煤气总管压力可调节、脉冲烧嘴前ON/OFF阀的动作的特点,实现了全炉空燃比及各个脉冲燃烧区空气过剩系数精确控制技术,使3号加热炉的含氧量控制精度得到了全面提升,为减少氧化烧损、提高产品表面质量提供了重要保障。在发挥脉冲燃烧灵活性方面,针对脉冲烧嘴分区较多,研究并开发了虚拟段控制,从逻辑控制上将20个温度控制段进行动态分区,实现了动态的预热、加热和均热段燃烧控制。同时,针对轧线对加热质量的需求,开发了加热炉在不同布料方式、不同板坯规格等众多影响因素下的长短火焰控制技术,以及在炉宽方向依据同区热电偶的温差进行不同的脉冲燃烧时间控制技术,从而保证了3号加热炉所加热的板坯能迅速稳定地达到轧线要求的温度均匀性,实现了“柔性”生产控制的目的。此外,出于对脉冲烧嘴点火及着火安全温度的考虑,本文还研究了在的高、低不同炉温时使用不同的燃烧方式的控制技术,确保了脉冲燃烧能安全适用于宝钢加热炉的生产实际情况。本文所研究的脉冲燃烧控制技术都在宝钢2050热轧3号加热炉上得到了有效应用,从而充分发挥了脉冲加热炉在宝钢特定生产情况下的系统节能、高效智能的特点,有效推动了大型板坯加热炉脉冲燃烧技术的顺利应用。

关键词：加热炉脉冲燃烧空燃比虚拟段节能

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