基于环形加热炉数学模型的管坯优化加热控制系统

在天津钢管有限责任公司1#管坯环形加热炉原有控制系统的基础上,利用文献[1]和[2]开发的"管坯环形加热炉数学模型",在1#环形加热炉上实现了计算机优化加热控制.本文介绍了所开发的环形加热炉二级控制系统的硬件配置,并对管坯位置跟踪、管坯温度实时计算、炉温优化设定、待轧处理等功能模块在二级控制系统的在线应用进行了描述,最后对模型计算管坯表面温度和实测管坯表面温度进行了对比分析.     

环形加热炉传热数学模型的研究

建立了以在线优化控制为目的的环形加热炉炉内传热数学模型。管坯内部采用柱坐标形式的二维非稳态导热模型 ,炉膛传热过程采用分段零维模型 ,并提出了适用于在线控制的炉内辐射换热的新解法。实测验证了模型的合理性和准确程度 ,实现了管坯温度的在线跟踪。在此基础上 ,开发了环形加热炉在线优化控制系统。该系统投入运行后 ,管坯加热质量有明显改善 ,环形加热炉燃耗和管坯氧化烧损分别降低了 6%和8%。     

环形加热炉传热炉数学模型的研究

建立了以在线优化控制为目的的环形加热炉炉内传热数学模型。管坯内部采用柱坐标形式的二维非稳态导热模型，炉膛传热过程采用分段零维模型，并提出了适用于在线控制的炉内辐射换热的新解法。实测验证了模型的合理性和准确程度，实现了管坯温度的在线跟踪。在此基础上，开发了环形加热炉在线优化控制系统。该系统投入运行后，管坯加热质量有明显改善，环形加热炉燃耗和管坯氧化烧损分别降低了６％和８％。     

环形加热炉管坯三维传热数学模型的研究

针对某公司环形加热炉的实际生产情况,建立了管坯加热过程的三维传热数学模型。采用交替隐式格式的TDMA（三对角矩阵）数值计算方法,开发了环形加热炉管坯加热过程三维传热数学模型计算机数值仿真系统。利用管坯内部温度黑匣子实验对所建立的数学模型进行了验证。结果表明：所建模型正确可信,同时也证明了利用管坯二维传热过程数学模型实现在线计算机优化控制的可行性。所做工作为某公司即将开展的管坯加热过程计算机优化控制奠定了坚实的理论基础。     

管坯环形加热炉二维传热过程数学模型的研究

以天津钢管公司的环形加热炉为研究对象，建立了环形加热炉管坯连续加热过程数学模型，并进行了数值解析。同时开发了计算机仿真界面，对管坯在炉内的加热情况进行了数值模拟，利用现场实验数据对所建立的数学模型进行了验证。结果表明：所建模型是正确可信的，可以作为离线数值仿真优化计算的基础。对即将开展的天津钢管公司环形加热炉技术改造和优化加热工艺制度的制定奠定了坚实的理论基础。     

基于正交试验的环形炉炉温制度优化研究

建立了环形加热炉管坯加热过程数学模型,使用VB语言编写离线加热程序,并通过"黑匣子"试验验证该程序的准确性;然后,针对某钢厂低碳钢种(Φ=270 mm),加热时间为180 min,采用13因素3水平多目标的正交试验设计方法,对环形加热炉的炉温制度进行分析,并利用综合平衡法对试验结果进行权衡分析;最后,在满足工艺要求的前提下,给出了最佳炉温制度组合,经验证,在此炉温制度下,出炉管坯能满足工艺要求,并降低能耗0.6%左右。     

环形加热炉在线优化控制的研究与应用

开发了环形加热炉在线优化控制系统。该系统由在线运行的物料跟踪、温度跟踪和炉温优化设定等功能模块组成,以满足生产产量和产品质量为前提,以燃耗和氧化烧损最低为目标,通过离线研究,得到了适应生产节奏、管坯长度和材质变化的优化炉温制度,并在实际应用中取得了良好的控制效果。     

环形加热炉节能分析

环形加热炉具有加热速度快、连续性好,温度均匀、加热质量好、生产效率高、管坯损失率少、工人劳动强度小等特点。本文根据我厂燃油环形加热炉节能技术改造的情况对炉子的节能措施予以探讨。 1.炉子概况我厂φ7090mm环形加热炉始建于1970年,     

环形加热炉电气控制策略的优化

环形加热炉是无缝钢管热轧生产线上的管坯加热设备,其电气控制水平高低直接影响环形加热炉的加热过程和轧线的生产情况.根据多年从事环形炉的设计经验,对环形炉在电气控制方面存在的缺陷及使用中的不足之处进行了探讨,对环形加热炉机械设备的电气控制在实践过程中做了改进.经实际验证,从投资造价和使用性能上都取得了较好效果.     

环形加热炉管坯加热二维传热数学模型的研究

以某公司环形加热炉为研究对象,建立了管坯加热过程二维传热数学模型,并进行了数值解析。同时开发了计算机数值仿真系统,对管坯在炉内的加热过程进行了数值模拟,并利用现场实验数据对所建立的数学模型进行了验证。结果表明:所建模型是正确可信的,可以作为离线数值仿真优化计算的基础。     

Furnaces for Rolling Mills at the Nizhniy Tagil Metallurgical Combine

A new complex being built at the Nizhniy Tagil Metallurgical Combine will include the following furnaces: a rotary heating furnace with a capacity of 50 tons/h or 100 semifinished products/h; another rotary furnace, equipped with quenching tables, for heating wheels prior to quenching; a tempering furnace. All of the furnaces will have modern control systems to control the processes of heating the semifinished products and heat-treating the wheels. These advanced furnaces will make it possible to improve the quality of the heating operation, reduce the energy costs incurred in production, and decrease the amount of metal lost due to oxidation. __________ Translated from Metallurg, No. 5, p. 62, May, 2005.     

中厚板加热炉板坯温度控制模型研究与优化

板坯温度控制模型是加热炉过程控制的核心,主要任务是根据生产工艺和相关数学模型控制、协调和优化获得加热质量较好的板坯。针对中厚板加热炉过程控制的板坯加热环节多变量和温度预报不精准等问题,选取了热流密度和热物性参数,并结合有限差分法建立的二维差分模型,对板坯温度控制模型进行了优化。将优化后的模型嵌入到在线燃烧二级自动控制系统,主要现场应用效果为加热炉各段的温度稳定度在±10 ℃以内,板坯的开轧工艺温度合格率达到了98.28%,煤气节能率提高了5.56%,氧化烧损率降低了15.05%。通过现场应用效果可知,优化后的板坯温度控制模型在节能降耗的基础上,获得了加热质量较好的板坯,为各钢厂加热炉实际生产提供了重要的参考依据。     

Development and Implementation of the Casting of Rods Made of Refractory Cast Alloys

The problems of the production of a so-called casting rod blank made of a refractory casting alloy in the vacuum induction furnaces of AO Metallurgical Plant Electrostal are considered. A unique technology of casting and subsequent treatment of as-cast rod blanks made of refractory alloys is developed, tested, and optimized. As a result of the developed and performed measures for the production of metal products in the Consarc furnace, the ingot-to-product yield increases by 15% as compared to metal casting in an ISV-1.0 furnace. As a result, we have widened the range of cast alloy grades and are going to cast metals for the manufacture of blanks of other sizes and ranges of alloy an steel grades.     

用于制备氮化硅粉的高温电阻炉的设计与应用

设计了三种不同加热方式的高温电阻炉，即外壁加热、内芯加热和双重加热高温炉。介绍了电热元件的材料选取、尺寸确定，保温材料的选用，热电偶的选择与安装。分析了三种高温炉的耗电量、散热量和使用寿命。通过对比。内芯加热高温炉耗电量最低、使用寿命最长，双重加热高温炉升温速度最快，外壁加热高温炉的炉膛有效面积最大。     

宝钢钢管IPSEN炉炉温调节仪表的改造

在宝钢钢管调质炉(IPSEN炉)控制系统的改造中,用西门子S7-400的PID功能软件模块改造原模拟调节器,以实现加热调质温度控制.介绍了用S7-400的PID控制模块构成淬火炉、淬火油槽、回火炉温度控制的方法,并由此提出对宝钢钢管生产中其它加热炉控制系统改造的选择方案.     

不同方法制备的钛及钛合金管坯组织与性能研究

分别用压力机热挤压法和两辊斜轧穿孔法获得钛及钛合金管坯,对比分析了两种不同方法制备的TA2,TA18,TC4管坯的显微组织和室温力学性能的差异。结果表明:管坯的力学性能受加热温度、变形量等因素影响,挤压管坯的组织均匀细小而斜轧穿孔的组织粗大,挤压工艺优于斜轧穿孔工艺。