加热炉炉温制度的多目标模糊优化方法

以建立炉内钢坯热状态的机理模型为基础,通过数值模拟,获得在不同产量范围、单目标炉温策略。用多目标、有约束条件的模糊优化方法实现中炉温制度的模糊决策。该方法体现了加热炉系统的模糊特性,使模糊优化下的炉温制度更符合实际。     

固溶处理炉的温度自动控制改造

应用闭环控制系统,采用PID温度调节控制,设计了不锈钢无缝钢管固溶处理炉温度自动控制系统,实现了固溶处理炉温度的可靠控制。介绍了该温度自动控制系统的工作过程及控制电路。     

高精度板材时效炉的导流结构设计与应用

为实现高精度板材时效热处理炉的炉温均匀性要求,通过加装导流结构并用数值模拟的方法优化其结构参数,然后对模拟结果进行了炉温均匀性测试。结果表明:导流结构可将时效炉的温度均匀性偏差控制在±1.5 ℃范围内,且模拟结果与实际炉温均匀性测量结果相符,即导流结构设置合理,可满足时效炉温度均匀性的控制要求。     

基于神经网络的电阻炉温度单片机PID控制

电阻炉是铸造、热处理车间的基础设备。运用神经网络算法,结合单片机设计了基于神经网络的电阻炉温度PID控制系统,实现了电阻炉温度的连续调节。仿真及实际生产运行结果表明,相比常规的PID控制器,系统的超调量小,响应速度快,调节精度高,稳态性好,能够满足实际生产工艺的要求。     

本钢六号高炉强化冶炼实践

对本钢六号高炉(2850m3)强化冶炼实践的过程进行了总结。通过采取精料、提高和稳定炉温、加大矿批重降低燃料比、优化布料矩阵使煤气流合理分布、提高风温、出净渣铁、降低慢风率和休风率等措施,使炉况长期保持稳定顺行,实现了高产、低耗的目标。     

基于计算机神经网络的电阻炉温度监控系统研究

运用计算机神经网络算法,结合单片机设计了基于计算机神经网络的电阻炉温度PID控制,实现电阻炉温度的和电阻炉输入功率控制和连续调节,较大程度地增加被控温度的技术性能指标。仿真及运行结果表明,系统的适应能力更强,控制效果稳定、快速、无超调,能够满足铸造工艺的需求。     

炉温均匀性的快速测定法和多点温度巡回检测仪

近年来,航空航天工业部为提高产品质量,在热处理方面主要抓热处理炉的炉温均匀性,正在推行炉温均匀性的检测方法与标准,拟对每台热处理炉测定炉温均匀程度并根据使用精度划定炉温有效区。为此,我们进行了用微机测定炉温均匀性的研究工作。     

通用高精度计算机炉温控制系统研究

根据加热炉温度控制过程的特点和要求,针对传统位式控制方法精度低、可靠性差等缺陷,研制了具有自整定和自适应功能的通用计算机炉温控制系统,编制了基于WINDOWS平台的图形界面控制软件.系统能按照输入的控制工艺自动实现炉温状态的长期实时准确监控,最长控制时间仅受计算机硬盘容量限制.工业现场运行结果表明,系统整体控温误差小于±0.5%,恒温控制误差小于±0.1%,对意外扰动引起的炉温波动能够迅速抑制,具有很高的控制精度和良好的运行稳定性.     

稳定控制理论在阳极焙烧炉中的应用

为对阳极焙烧炉温实施准确控制, 将无源性理论与过程控制相结合, 根据热力学消耗特性以及系统建模领域的行为性方法设计稳定的控制器. 控制点的设置采用分布式结构, 不同控制点的控制策略具有相同的结构, 同时考虑时间和空间上的分布特性. 仿真实验以已有的焙烧炉温度场模型为基础, 动态地为各个控制点提供设定值, 结果表明该方法可以非常有效地实现焙烧炉温度的有效控制.     

电阻炉温度控制系统的设计

采用三菱FX2N-2LC温控模块实现电阻炉PLC温度自动控制系统,通过控制SSR固态继电器的通断来控制加热功率,解决了交流接触器控制的二位、三位电阻炉温度自动调节系统的通断比例低、控制精度低的问题.其带有自动调谐功能的简易PID控制,能够自动计算出适合的PID常数,也解决了PID控制中参数确定难的问题,提高了控制精度,并实现了对电阻炉温度的自动显示以及故障的自动保护和报警等功能.     

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 摘 要 本文建立了钢坯在步进梁式加热炉中加热过程的温度模型,采用控制容积法建立钢坯截面的二维传热数学模型,最终预报钢坯横截面温度分布随加热时间的变化规律。炉气与钢坯表面的换热方式主要考虑辐射传热,用Matlab语言编写了温度场的计算机程序。以宽厚板轧机钢坯加热炉“黑匣子”温度测试数据为基础对钢坯温度进行模拟,将模拟温度与实测温度对比后证明模型预报精度较高,基本满足预报要求。     

紧凑式辊底连续热处理炉计算机优化控制

以钢坯二维传热过程数学模型为基础,开发了紧凑式宽厚板辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统。其功能主要包括：钢坯物料跟踪、钢坯温度跟踪、钢坯优化加热控制、钢坯连续及摆动运行控制、钢坯混装炉温优化控制、钢坯温度反馈控制等。采用PCS7控制系统在轧钢厂实现了辊底式热处理炉钢坯生产过程的在线优化控制和管理。经现场实际生产检验,系统运行稳定,模型准确可靠,温度跟踪最大误差1．47％,炉温优化设定值满足热处理工艺要求,热处理钢坯合格率达到98％以上。     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。     

低温压力容器用SA537 CL2钢板的开发

为满足市场对低温压力容器用钢板强度高、可焊接性好、抗断裂性能优异、韧性转变温度低且生产成本低的要求,河北普阳钢铁有限公司开发了美标调质型低温压力容器用钢板SA537 CL2。其采用低碳成分设计,并添加Cr合金元素来提高钢板的淬透性;通过生产试验,获得了最佳生产工艺参数,即第1阶段开轧温度不小于1 050 ℃,终轧温度950～1 000 ℃;第2阶段开轧温度860~890 ℃,终轧温度820~850 ℃;钢板ACC冷却速率控制为5 ℃/s;轧后钢板淬火温度910～930 ℃,在炉时间为(2.2×板厚)min,回火温度(650±10)℃,在炉时间(3×板厚)min。对试制钢板组织、力学性能和模拟焊后热处理性能进行了研究。结果表明,试制钢板显微组织为回火索氏体,屈服强度均值为549 MPa,抗拉强度均值为643 MPa,断后伸长率均值为52.8%,-68 ℃低温冲击功均值为139.4 J,兼具良好的高温拉伸性能和模拟焊后热处理性能,满足了低温压力容器用钢板的要求。     

SIMULATION OF STEEL COIL HEAT TRANSFER IN HPH FURNACE

The mathematical model has been estublished for the simulation of steel coil＇s heat transfer during annealing thermal process in HPH （high performance hydrogen） furnace. The equivalent radial thermal conductivity is adopted by statistical analysis regression approach through the combination of a large quantity of production data collected in practice and theoretical analyses. The effect of the number of coils on circulating flow gas is considered for calculating the convection heat transfer coefficient, The temperature within the coil is predicted with the developed model during the annealing cycle including heating process and cooling process. The good consistently between the predicted results and the experimental data has demonstrated that the mathematical model established and the parameters identified by this paper are scientifically feasible and the effective method of calculation for coil equivalent radial heat transfer coefficient and circulating gas flow has been identified successfully, which largely enhances the operability and feasibility of the mathematic- model. This model provides a theoretical basis and an effective means to conduct studies on the impact that foresaid factors may imposed on the steel coil＇s temperature field, to analyze the stress within coils, to realize online control and optimal production and to increase facilily output by increasing heating and cooling rates of coils without producing higher thermal stress.     

基于BP神经网络的中厚板热处理洗炉试验模拟与应用

针对影响热处理钢板表面质量的炉底辊压痕缺陷, 分析了其产生机理, 并结合首秦公司实际生产情况, 采用现场实测数据和人工神经网络技术建模。根据模拟计算结果, 确定了最优的洗炉制度, 同时通过加强抛丸质量控制、在线炉内气氛检测等措施, 使钢板(生产温度不小于900 ℃、钢板厚度不小于30 mm)压痕比例由12%降至5%, 大大提高了热处理钢板的表面质量。     

基于ANSYS的金刚石钻头钻进中孔底岩石的热交换研究

合理的井底岩石热交换有助于岩石表面应力的发育,从而有利于提高钻进效率.但孔底岩石热交换是一个复杂的动态变化过程,很难用一个数学模型进行量化求解.基于此,本文采用有限元方法,对孕镶金刚石钻头钻进过程中的孔底岩石热交换问题进行了建模,并利用ANSYS软件对孔底岩石表层温度分布及其随时间、钻头参数的变化规律进行了分析,得出了...     

基于DEFORM反传热模型表面换热系数的确定

以7075铝合金厚板淬火过程为对象,研究DEFORM反传热模型中控制参数对表面换热系数计算和温度预测精度的影响规律。结果表明,当选择实测温度曲线上的拐点温度作为温度控制点,且表面换热系数初始值接近平均换热系数时,采用反传热模型确定的表面换热系数所预测的冷却曲线与实测曲线吻合较好。在此基础上选取合理的控制参数,并确定了7075铝合金厚板淬火过程的表面换热系数,经冷却曲线预测结果与实测值对比表明,采用DEFORM反传热模型确定的表面换热系数所预测的温度场有较高精度,可以满足工程应用需要。     

AP1000蒸汽发生器环焊缝局部热处理对U形管局部损伤的分析及预防

AP1000蒸汽发生器总装环缝局部消除应力热处理过程中,由于U形管的壁厚较薄,与支撑板间隙很小,支撑板暂时倾斜可能会在管子的局部形成永久性的塑性变形(压痕). 采用有限元方法,对蒸汽发生器管板和下封头环缝局部热处理过程进行分析,获得在局部消除应力热处理过程二次侧空气温度的分布情况,及各组件的温度变化及变形规律. 设计用于平衡内部温度的加热和冷却系统. 结果表明,分析能够模拟实际热处理过程中各组件的变形趋势,冷却和加热系统能够有效的预防管子局部形成永久性的塑性变形.     

宽厚板支承辊差温热处理工艺研究与生产实践

在宽厚板支承辊差温热处理加热过程中进行了实际测温及数值模拟,得到辊身不同深度处的温度场分布,确定了支承辊表面与差温炉之间的换热边界条件,制定了宽厚板支承辊生产件的差温热处理工艺。生产实践表明,采用差温热处理的厚板支承辊,硬度均匀性较高△HSD≤4,表面金相组织为性能优良的回火马氏体。