烷烃脱氢加热炉排烟余热深度回收协同烟压控制性能分析

炼化装置加热炉为石油炼化生产工艺中高能耗、高碳排放设备之一,但低温下烟气冷凝水会腐蚀换热设备,增设排烟余热回收换热设备还会增加烟气系统阻力,对生产工艺造成影响,降低加热炉燃烧效率。排烟余热回收利用系统的防腐、高效、低阻力及烟压控制是余热回收系统能效最大化技术难题。本文以炼化装置加热炉为对象,以烷烃脱氢加热炉为例,提出加热炉低温排烟余热深度回收协同炉膛烟压控制系统方案,采用自主研发的防腐、高效、低阻力排烟余热回收设备,建立加热炉低温排烟余热回收利用节能改造示范工程,并跟踪实测,将实测值与理论值进行对比。结果表明:该系统可将炉膛烟压控制在满足生产工艺要求范围内,控制精度达(-35±6.4)Pa;排烟温度由178.3~178.7℃降至54.3~78.7℃,系统节能率达4.75%~6.9%,烟气余热回收率达28.1%~40.4%,其中梯级换热比单级换热性能提高43.8%,(火用)效率可达52.8%~63.7%,并减少CO_(2)排放2884.5~4197.9t/a,且降低NO_(x)和SO_(2)等污染物排放,节能、减污、降碳效果显著。为炼化装置加热炉的排烟低温余热利用技术开发与应用提供了参考和示范。

12Cr1MoVG小直径无缝钢管热处理工艺研究

分析了12Cr1MoVG小直径无缝钢管大生产热处理工艺与试样热处理工艺的差别,提出了针对性的改良措施。受辊底炉炉型的限制,即使12Cr1MoVG小直径无缝钢管的壁厚只有10 mm,热处理时依然要加强冷却。通过安装在线喷雾装置,并在出料辊道预留一段距离,实行“预冷+雾冷+空冷”的正火冷却方式,很好地解决了产品抗拉强度偏低的问题。

提高燃气炉回火工艺炉温均匀性的研究与应用

为满足铸件回火工艺高精度炉温均匀性的需要,基于室式燃气热处理炉,对影响温度均匀性的因素进行研究。设计了新结构组合均火托盘,采用高速烧嘴和微脉冲燃烧技术,以及Fuzzy-PID温度智能控制相结合的技术路径,解决均匀加热的难题,取得了±5℃的良好使用效果。

低压饱和蒸汽加热炉燃烧优化和机炉协调控制方案研究及应用

本文主要以钢铁企业低压饱和蒸汽发电机组加热炉的控制为研究对象,针对加热炉在燃烧过程中因煤气量波动、饱和蒸汽波动、用汽波动等多因素的非线性、时变、多变量耦合影响,导致的能源二次利用率低、发电负荷低以及操作人员劳动强度大等问题进行了深入的调研分析,提出了一种基于和利时DCS的加热炉燃烧优化控制和机炉协调控制方案。通过实际应用验证,本方案可大幅度提高低压饱和蒸汽加热炉的燃烧控制稳定性、安全性及抗扰能力,实现了能源二次高效利用,并节约了生产成本。

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。

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。

降低管坯环形加热炉氧化烧损和单耗的分析

介绍了国内某厂管坯环形加热炉的主要技术性能及在实际运行中存在的管坯氧化烧损量大、能源单耗高等问题。通过热工测试及技术分析,找到了主要影响因素。在采取校核炉内测温热电偶精度,改造燃烧系统,修订环形炉加热制度等措施后,解决了存在的问题,既降低了加热管坯的氧化烧损量,又减少了能源消耗,有较明显的经济效益。

脉冲燃烧加热炉炉温模糊控制策略

为解决加热炉燃烧过程及传热机理极为复杂、建模困难、传统的控制方法难以实现对其炉温及加热过程精确有效控制的问题。文中将模糊控制理论与脉冲燃烧控制技术相结合,提出一种脉冲燃烧加热炉炉温完全模糊控制策略。实际应用表明,这种控制方法加热均匀、炉温响应速度快、超调量小、稳态精度高,达到了良好的控制效果。

加热炉炉膛压力稳定性控制实践

对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司1580热轧步进式加热炉炉膛压力波动原因进行了分析,并提出了解决措施。方案实施后炉膛压力一直保持稳定,板坯加热质量得到了改善、生产能耗降低、操作人员的劳动强度减轻,取得良好的经济效益。

连续加热炉炉压控制方法研究

根据连续加热炉炉压分布的特点 ,针对常规炉压控制方法应用中的不足 ,提出了以热负荷信号直接控制炉压的新方法。

自主学习模糊神经网络PID加热炉炉压控制

炉膛压力的稳定将直接影响加热炉的加热效率和加热质量。但由于加热材料的周期性进出,对炉压会产生较大的干扰,采用传统的PID控制已经不能满足实时控制要求。现提出一种自主学习模糊RBF神经网络辨识PID在线实时控制炉压,控制效果更加稳定。

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。

常压加热炉出口温度的动态矩阵控制

采用双层控制结构，设计了常压加热炉出口温度的动态矩阵控制系统。本文介绍双层控制结构及动态矩阵控制器设计原理及运行效果。

脉冲燃烧控制技术在热处理炉上的应用

为满足高级别锻件的复杂热处理工艺要求,莱钢成功应用了脉冲燃烧控制技术。该技术是采用脉宽调制来控制燃烧时间,实现热处理炉的温度控制。系统操作简便,炉温的控制精度高、能够精确地执行复杂的工艺曲线,炉内燃烧气氛均匀。煤气单耗由24 GJ/t降至20 GJ/t。

数字化脉冲燃烧控制技术在太钢加热炉上的应用

介绍了数字化脉冲烯烧控制技术在太钢1 549 mm0#加热炉上的实施方案及其实际应用效果,提出了为满足目前市场用户要求在不减少产量的情况下可连续频繁变换加热不同钢种的坯料,可灵活操作并有效降低操作成本和提高加热质量,步进式加热炉是当今应用数字化脉冲燃烧控制技术的首选炉型。

环形加热炉的电气控制

介绍了环形加热炉的电气控制功能及实现,重点介绍装料控制、炉底机械旋转控制、出料控制、扒渣控制及自动出渣控制。在加热管坯品种多且规格更换频繁的复杂工况下,实现了整个生产过程的全自动,出料节奏及管坯加热质量完全满足工艺要求。

数字化加热炉在石钢的应用

介绍了数字化加热炉的特点及优点,并和传统比例加热炉作了比较。

加热炉炉膛压力稳定性的研究

介绍了1580热轧步进式加热炉炉膛压力波动的原因及解决方案，解决方案实施后炉膛压力得到了稳定。改善了板坯加热质量、降低了生产能耗、减轻了操作人员的劳动强度。

脉冲燃烧控制在大型高温热处理炉上的应用

针对合金板带产品在热处理加热过程中对燃烧气氛稳定性、炉温均匀性和控温精度、加热质量等指标要求较高的特性,深入研究脉冲燃烧控制技术,介绍了脉冲燃烧控制的技术特点及系统组成,探讨了特钢大型高温热处理炉上使用的脉冲燃烧控制模型的原理及特性。该炉采用的脉冲燃烧控制技术具有系统安全可靠、运行稳定、控制灵活、精度高的特点,保证了钢板热处理的高质量和稳定性。