基于数学模型的辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统的设计

文章以某公司辐射管辊底式热处理炉为研究对象,全面分析了其传热特点,并以辐射管辊底式热处理炉数学模型为基础,实现了辐射管辊底式热处理炉的计算机优化控制。该辐射管辊底式热处理炉在线优化控制系统可实现炉内钢坯位置的实时跟踪、钢坯温度的动态计算、最佳炉温的优化设定及在线反馈修正、钢坯装出炉在线实时修正、上下位机的网络通信及实际生产过程的数据库管理等功能。通过对现场实际运行数据的统计分析表明,该系统运行稳定,计算精度高,数学模型计算值与实际测量值最大相对误差在2%以内,完全满足钢板的热处理质量要求。

辊底式热处理炉刷辊损坏形式及对策分析

随着我国有色金属行业规模不断的扩大,辊底式连续加热炉已全面应用于中厚板的生产,也是生产高性能大规格板材的关键设备之一。辊底连续加热炉具有成品率高,加热均匀性好,控温准确,能源消耗低等优点。在辊底连续热处理炉生产过程中,板材通过刷辊驱动前进,刷辊没有使用水冷,为确保板材的加热效率和升温速度,需靠自身材料的高温强度来确保不发生弯曲变形。由于有色仅需对产品的表面质量要求较高,炉子需使用钢丝刷辊,制造工艺复杂,成本高,故明确其损伤机理并采取有效措施延长其使用寿命,是目前热处理行业急需解决的关键问题。

辊底式热处理炉炉底辊结瘤分析及改善措施

对无氧化辊底式热处理炉的炉底辊结瘤成因进行分析,并提出了改善措施,旨在有效延长炉底辊结瘤周期。从外部问题、设备问题以及热处理工艺温度3个方面分析了辊底式热处理炉炉底辊结瘤的成因,并在设备维护、热处理工艺和入炉板质量方面提出了改善措施。以山东钢铁集团日照有限公司中厚板厂2#热处理炉为例,验证了该方法的可行性和有效性。

辊底式无氧化热处理炉中材料相变规律的探索

辊底式无氧化热处理炉在金属材料热处理领域具有重要应用。文章探讨了该炉的工作原理、结构特点和材料相变规律。工作原理包括传热与传质两个方面,辊底起关键作用,通过加热实现对待处理材料的均匀加热。结构特点涉及炉体材料、辊底材料及气氛控制系统,确保炉内高温环境下的稳定运行。材料相变规律受温度、时间、合金成分和工艺参数等因素影响,通过实验分析不同条件下钢板的相变组织,提供了热处理工艺优化的理论基础。研究辊底式无氧化热处理炉的工作原理和材料相变规律,有助于优化工艺参数,提高材料的性能和品质。

无氧化辊底式热处理炉炉底辊压痕缺陷原因及控制方法

无氧化辊底式热处理炉是一种广泛应用的热处理设备,但其炉底辊经常出现压痕缺陷,影响产品质量和生产效率。本文针对热处理炉底辊压痕缺陷的原因和控制方法进行了深入研究。通过分析炉底辊材料的物理与化学特性、炉底辊表面处理工艺的影响以及炉底辊运行状态和操作对压痕的影响等方面,提出了优化炉底辊材料的选择与热处理工艺、改进炉底辊表面处理工艺与维护方法、控制炉底辊运行状态与操作以及增强热处理过程中的监控与控制等控制方法。同时,还探讨了炉底辊的日常维护与保养以及定期检修与维护等方面。

采用辐射管加热的辊底式热处理炉数值仿真及其分析

以某公司拟建的采用辐射管加热的辊底式热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了炉内钢坯加热过程的二维传热数学模型。采用交替隐式格式的TDMA数值计算方法,开发出了采用辐射管加热的辊底式热处理炉钢坯加热过程二维传热模型计算机数值仿真系统,并进行了大量的数值仿真计算。所得结论为该公司即将开展的辊底式热处理炉模型优化控制奠定了坚实的理论基础。

辐射管辊底式热处理炉数学模型的研究与应用

采用假想面法建立了辐射管辊底式热处理炉炉内钢板加热的二维数学模型,开发了辐射管热处理炉模型控制系统。该模型包括钢板温度跟踪和炉温设定两个模块,钢板温度跟踪可以实时计算钢板在炉内的温度,为钢板热处理进入保温状态提供依据;炉温设定可以计算不同钢种、不同厚度、不同热处理目标温度下钢板对应的炉温设定值范围,用于指导生产。该模型已成功应用于某公司的辐射管辊底式热处理炉上,通过埋偶试验对模型进行了验证。试验结果表明,模型计算精度在±5℃以内,控制效果良好。

紧凑式辊底式连续热处理炉优化加热控制策略

以某公司辊底式连续热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,建立了钢坯在炉内加热过程的数学模型,针对该炉型具有的紧凑、主要生产宽厚板、工艺复杂和混装现象严重等特点,提出了紧凑式宽厚板辊底式热处理炉连续和摆动优化加热控制策略。其中包括:钢坯运行控制策略、加热保温控制策略及其不同工艺不同规格钢坯的混装优化控制策略。运行控制策略涉及连续运行策略及摆动运行策略;加热保温控制策略涉及炉温优化设定、钢坯在炉加热保温时间设定及辊速设定;混装控制策略涉及炉温的动态叠加优化设定等。所开发的控制策略已成功地应用于某公司的辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统中,取得了令人满意的控制效果。

中厚板辊底式热处理炉自动控制系统设计与应用

介绍了4 200 mm中厚板辊底式热处理炉自动控制系统的配置及主要功能。本控制系统采用双重冗余的Siemens S7-400 PLC装置,完成从数字传动级、基础自动化级到过程自动化级的炉底辊传动控制系统、燃烧控制系统、温度控制系统以及钢板跟踪等自动控制功能。这套控制系统顺利调试投入运行,炉子一次过钢成功,现已顺利运行半年以上,并已超过原设计目标产量。

大型辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统

以厚板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:厚板物料跟踪、厚板温度跟踪、厚板优化加热控制、厚板连续及摆动运行控制、厚板混装炉温优化控制、厚板温度反馈控制等。并采用西门子公司的PCS7控制系统在某公司轧钢厂实现了辊底式热处理炉厚板生产过程的在线优化控制和管理,取得了令人满意的控制效果。

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。

辊底式连续热处理炉钢坯二维传热过程数学模型的研究

以某公司拟建的辊底式连续热处理炉为研究对象,在详细分析其传热机理的基础上,针对其钢坯厚度变化较大的特点,建立了钢坯在炉内连续加热和摆动加热过程数学模型,采用数值计算方法对其进行了仿真计算,并利用设计大纲提供的数据间接验证了所建模型的正确可靠性。所开发的辊底式热处理炉计算机数值仿真系统可以动态模拟不同燃料、不同规格的钢坯在炉内的运行状况及其钢坯各典型点的温度变化规律;可以确定在不同的热处理工艺制度下、不同规格的钢坯所需要的最佳运行方式和最佳工艺制度。

中厚板辊底式热处理炉辊面结瘤分析与对策

分析了中厚板辊底式热处理炉辊面结瘤产生的原因,是由钢板表面的氧化铁皮经累积、叠加、碾压后粘附在辊面上而造成的。通过采取改进抛丸质量和装炉制度、实施分段拖炉操作以及控制炉内气氛等措施后,基本上解决了辊面结瘤问题。

带辐射管式辊底热处理炉安装技术

本文主要阐述热处理炉型相关结构,详细阐述了针对辐射管加热辊底式热处理炉的具体应用,指出热处理炉温度分区控制,并采用无水冷耐热辊传动,脉冲控制自身预热式烧嘴.相比传统炉型来说,能够降低钢材的烧损率;同时,SIE MENS S系列自动控制系统,能够实现热处理在线优化管理.此外,本研究主要针对在使用带辐射管的热处理中存在辐射管失效原因进行分析,能够从炉温变化、吊挂受力等多个方面进行分析,以提出辐射管解决措施,进一步提升辐射管使用寿命.

高速烟气环流技术在辊底式热处理炉上的应用

高速烟气环流技术是指采用燃烧器产生的高速烟气流围绕被加热板坯循环,从而实现快速均匀加热的效果。在数值模拟的基础上,将该技术首次应用于辊底式热处理炉,生产数据实践表明该方案具备良好的节能效果,同时热处理温度均匀性优异。

连续辊底式光亮热处理炉的余热回收研究与实践

以国内某无缝钢管企业现有连续辊底式光亮正退火炉为研究对象,计算钢管冷却阶段释放的热量与酸洗工序中加热酸液需要消耗的热量之间的关系,结合现场实际生产数据,设计出连续辊底式光亮正退火炉回收余热供能的余热锅炉系统,并成功应用于冷拔无缝钢管酸洗生产中。应用结果表明该设计节能环保,不仅能提升产品质量,降低生产成本,更能有效提高能源利用效率,促进传统制造业的升级改造。

减少辊底式热处理炉辊面结瘤的措施

文章分析了中厚板辊底式热处理炉辊面结瘤产生的原因,得出炉底辊结瘤主要是氧化铁皮所引起的,通过采取改善控炉内气氛、自然降温实施通炉和改善抛丸效果等一系列措施,有效地控制了炉底辊结瘤的产生,满足生产需求。

降低中厚板辊底式热处理炉能耗的生产实践

针对中厚板辊底式热处理炉能耗较大、热效率偏低的情况,分析其产生原因。结合现场实际,讲述了改进的方法和过程,在使用中效果良好。

无氧化辊底式热处理炉在安钢中厚板热处理线的应用

本文介绍了安钢中厚板热处理线无氧化辊底式热处理炉的技术特点,以及主体设备的构成和特性。

辊底式热处理炉过程控制系统及应用

以南钢辊底式热处理炉为研究对象,全面分析了其过程控制特点。并以辊底式热处理炉数学模型为基础,实现了辊底式热处理炉的计算机优化控制。该辊底式热处理在线优化控制可实现炉内钢板位置的实时跟踪、温度的动态计算、最佳炉温优化及在线反馈修正、钢板装出炉在线修正等功能,最终实现了全线计算机控制系统网络。