基于动态数学模型的冶金加热炉实时仿真器的研究

由于钢铁企业生产现场的复杂性和其本身所具有的特点 ,很多先进控制算法不能在实际生产中进行应用调试 ,致使理论与实际应用脱节。为此 ,对某热轧厂步进式加热炉建立实时动态数学模型 ,提出一种冶金加热炉实时仿真器结构 ,并用实际数据验证了数学模型的准确性。

面向环境经营的加热炉模型技术

加热炉区域作为连铸和热轧的缓冲环节,在平衡物流、组织生产、调节温度等方面具有不容替代的作用。一方面,加热炉系统遵守能量守恒定律,另一方面,其热量传递过程又是不可逆的。正是这种不可逆性,使提高用能效率至关重要,尤其是在节能、减排、提高加热质量等方面备受关注。在宝钢环境经营理念的指导下,提出了面向环境经营的加热模型技术架构,并结合宝钢的实践,介绍了该综合模型的相关内容,包括生产组织模型、温度控制模型、加热质量相关模型;随着实践的深入,该领域的工作将着眼于产品的全生命周期,全面推广面向环境经营的热过程模型技术,为企业和社会创造出更大的价值。

热轧带钢三维温度计算与应用

温度是热轧带钢控制模型的基础,温度模型以加热炉抽钢温度为起点,充分考虑带钢轧制过程中经过的空气冷却、高压水冷却、形变升温等过程,按时序计算带钢全程温度变化。把带钢纵向切分成密集的多个截面,在截面上按宽度、厚度方向划分网格,计算所有截面二维温度分布后再进行截面串联,实现热轧带钢全长三维温度模拟计算。以三维温度计算为基础,结合宝钢1580 mm热轧产线实际情况,调整边部加热控制策略与机架间冷却水流量策略,完成精轧出口温度计算。结果表明,带钢整体温度分布更加均匀,三维温度模拟计算结果与带钢实绩温度分布基本一致。