河北工业职业技术学院

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1、河北工业职业技术学院毕业论文论文题目：板带材控制轧制和控制冷却系别材料工程系专业年级03金属材料5班学生姓名齐朝学号37号指导教师张景进职称教授日期2006年4月11日河北工业职业技术学院毕业论文论文题目：板带材控制轧制和控制冷却系别材料工程系专业年级03金属材料5班学生姓名齐朝学号37号指导教师张景进职称教授日期2006年4月11日绪论用蓄热室来预热空气和燃料是一项较早的技术，但由于其换向阀结构复杂、体积庞大、控制系统不可靠、换向时间长、效率比较低，因此没有得到重视，因而换热器技术得到迅速发展。由于二十世纪七十年代的能源危机后，节能工作得到各个国家的重视，加之

2、科学技术的不断进步，出现了结构简单，控制方便，可靠性强的换向系统。因此近十年来蓄热式燃烧技术得到长足发展，各个国家都在研究各种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术，以及高风温燃烧技术。蓄热式步进加热炉的最大特点是利用蓄热体对空气进行预热，在加热过程中两个蓄热体处于蓄热与放热不断交替的状态中，从而提高空气预热温度，使排烟温度控制在100～150℃。蓄热式加热炉工作的关键在于控制两个蓄热体在蓄热与放热状态之间交换，如果两个蓄热体不能及时进行交换，就会使处于蓄热状态的蓄热体温度过高而失去从烟气中吸收热量的作用，同时，处于放热状态的蓄热体温度过低而失去对空气进行预热的作用。蓄

3、热式加热炉应用与改造及其发展趋势摘要：本文通过介绍蓄热式加热炉的应用效果及特点等情况，表明高效蓄热式燃烧技术应用在燃油加热炉上也是一项高效、节能和环保的先进技术，提出国内蓄热式加热炉的发展方向及趋势。关键词：蓄热燃油加热炉节能环保国内蓄热式加热炉对比发展趋势前言：步进式，其缺点是利用换热器进行空气预热，预热温度低，排烟温度高，抑制了加热炉加热能力的提高。随着带钢生产节奏的不断加快，加热炉越来越不能适应带钢生产，为此，2002年11月将原步进加热炉改为蓄热式步进加热炉。用蓄热室来预热空气和燃料是一项较早的技术，但由于其换向阀结构复杂、体积庞大、控制系统不可靠、换向

4、时间长、效率比较低，因此没有得到重视，因而换热器技术得到迅速发展。由于二十世纪七十年代的能源危机后，节能工作得到各个国家的重视，加之科学技术的不断进步，出现了结构简单，控制方便，可靠性强的换向系统。因此近十年来蓄热式燃烧技术得到长足发展，各个国家都在研究各种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术，以及高风温燃烧技术。为此，根据所了解的情况进行对比分析。1.1燃烧控制系统的主要功能及其结构　　加热炉燃烧控制系统的主要功能有：燃烧控制；炉膛压力控制；助燃风机及空气压力控制；换热器保护控制。　　1.11系统可分为两级。二级为监控计算机系统，主要完成加热炉最佳燃烧设定控制；一级

5、由西门子公司的可编程控制器S5-155U(C-PLC)和操作员工作站(MMI)COROS-LB及其相应检测执行元件系统来完成其功能的。系统采用远程输入／输出组件ET-200，通过L2-DP数据通信网络来完成数据采集和设备驱动。　　通过操作员工作站的20几幅画面可对炉内燃烧状况进行监视并进行相应操作。通常C-PLC接受来自监控计算机的温度设定值进行温控，亦可直接在MMI上人工设定温度进行控制。　　助燃风机控制采用西门子SIMOVERT-MASTER交直交变频传动控制装置。燃烧控制系统共控制8个燃烧段，每段控制结构基本相同，其结构框图如图2所示。　1.12加热温度曲

6、线的确定　　最佳加热温度曲线实际上是由静态的温度加热曲线和在实际控制中动态的修正以完成最佳加热温度控制的过程。在确定最佳加热温度曲线时，其控制要求呈多样性，诸如最大的产量、最小的燃料消耗、耐火材料和换热器的寿命、合适的出炉温度以及最小的脱碳和氧化铁皮损耗等等。显然，各种要求是有着互相制约的关系的，系统只能根据某种原则来进行最佳控制。1.13脱炭的计算钢氧化和脱碳现象的量化表述是坯料的氧化物的厚度和钢坯上下表面脱碳的深度，脱碳深度可以从钢坯的厚度角度来理解。氧化和脱碳分别以氧化层和脱碳层的形式动态扩散，系统用一组描述氧化和脱碳扩散动力学的微分方程同时解出氧化和脱碳

7、的深度，其深度初始值一般设定为0。在方程中，炉压和钢种将作为其中的变量。1.4加热炉和坯料的热交换计算　　这主要基于炉内相应坯料的表面温度和炉内纵向相应位置温度的热交换。如果我们设想炉内是由许多温度元素在加热炉内部进行热量的传递交换，那么实际上，这些温度元素之间的热交换以及与相应坯料的热交换是不同的。各燃烧控制区段纵向相应位置的热电偶所采集的温度实际上是火焰、炉膛、炉顶、燃烧煤气和钢坯之间的热交换综合效应的反映。故可根据Stefan-Boltzmann辐射热交换定律得出在炉内温度元素i和钢坯j的热交换Fij为　　Fij=Kij×(Ti4－Tj4)　　因为热交换并

8、不仅仅在机械物体上发生，