浅谈轧钢加热炉在生产中的温度控制
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究摘要：轧钢加热炉在生产中起着非常重要的作用，温度控制是影响轧钢加工质量和成品率的重要因素。
本文介绍了轧钢加热炉在生产中的温度控制方法以及针对温度控制存在的问题进行了分析。
重点讨论了PID调节器在轧钢加热炉温度控制中的应用，并阐述了PID调节器的优点和不足。
最后，提出了未来轧钢加热炉温度控制方法的发展方向。
关键词：轧钢加热炉；温度控制；PID调节器；控制方法一、引言轧钢加热炉是钢铁生产中的重要设备之一，其作用是将冷却的钢坯加热到适当的温度，以便进行下一步的轧制和成形。
在轧钢加热炉生产过程中，温度控制是非常关键的一个环节，直接影响轧制质量和成品率。
因此，如何控制好轧钢加热炉的温度是一项非常重要的工作。
轧钢加热炉的温度控制方法主要有两种：开环控制和闭环控制。
开环控制是指根据生产经验和工艺要求，在加热炉上预设一个加热曲线，根据此曲线调整加热功率，以控制加热炉内的温度。
但这种方法的缺点是不够精确，容易受炉内环境的影响以及烤炉的老化和设备故障的影响。
闭环控制是指对加热炉内的温度进行实时监测，并通过反馈控制的方式来调节加热功率，以达到预设的目标温度。
闭环控制方法具有精度高、稳定性好等优点，是现代加热炉温度控制的主要方式。
三、现有温度控制方法存在的问题虽然闭环控制方法已经成为现代加热炉的主要温度控制方式，但是在实际应用过程中，仍然存在一些问题。
主要问题包括：温度测量精度不高、控制精度不够、系统复杂等。
温度测量精度不高：温度测量是闭环控制的基础，如果温度测量不准确，就会导致控制效果差，甚至破坏产品的质量。
目前，轧钢加热炉的温度测量主要采用红外测温、热电偶等方法，但是这些方法存在一定的测量误差。
控制精度不够：虽然闭环控制方法具有精度高的优点，但是在实际应用中，控制精度还不够，容易受到系统噪声和干扰的影响，导致控制效果偏差，影响产品的质量。
系统复杂：温度控制系统的设计和调整非常复杂，需要进行大量的试验和调试工作，这会增加生产成本和产品的制造周期。
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究轧钢加热炉在生产中扮演着非常重要的角色，它的温度控制对轧钢产品的质量和生产效率都有着至关重要的影响。
在轧钢生产中，加热炉对钢材进行预热，使其达到适合轧制的温度，并且对材料进行退火处理，从而改善其性能。
为了确保轧钢加热炉在生产中能够稳定地控制温度，提高生产效率和产品质量，开展相关的温度控制研究显得尤为重要。
目前，在轧钢加热炉的温度控制研究中，存在一些挑战和难点。
加热炉的工作环境复杂，温度受到多种因素的影响，包括燃料燃烧的稳定性、钢材的传热特性、炉内空气流动等等。
由于钢材的材质和规格不同，对加热炉的温度控制也提出了不同的要求。
如何针对不同的工作环境和钢材进行有效的温度控制，是当前研究的重点和难点。
针对轧钢加热炉的温度控制问题，科研人员进行了大量的研究和实践，取得了一些重要的成果。
他们通过对加热炉燃烧系统进行优化设计，提高了燃料的利用率和燃烧稳定性，从而提高了加热炉的温度控制精度。
他们研究了不同种类和规格钢材的传热特性，制定了针对性的加热方案和温度控制策略，使得加热炉能够更好地适应不同的生产需求。
他们还利用先进的传感器技术和自动控制算法，实现了加热炉温度的精准监测和控制，提高了生产效率和产品质量。
在今后的研究中，科研人员还将继续加大对轧钢加热炉温度控制的研究力度，以解决一些现有研究中还存在的问题。
他们将继续深入研究加热炉工作环境对温度控制的影响机理，找出影响温度稳定性的重要因素，并提出针对性的改进措施。
他们将加强对不同种类和规格钢材传热特性的研究，建立更为精准的数学模型，为加热炉的温度控制提供更为可靠的理论基础。
他们还将利用信息技术手段，研究智能化的温控系统，实现更为高效和精准的温度控制。
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究是一个非常重要的课题，它不仅关乎到轧钢产品的质量和生产效率，也是钢铁行业发展的重要支撑。
通过不懈的努力和持续的研究，相信在不久的将来，轧钢加热炉的温度控制技术必将得到进一步的提升，为钢铁行业的发展贡献更大的力量。
浅谈轧钢加热炉自动控制系统的应用
加热 炉控 制采 用ＰＣ 制系 统与检 测仪 表相 结合， Ｌ控 通过检 测烧 钢过程 的各 项工 艺参数 ， 实现 优化 数学 模型控 制 及煤气 和 空气双 交叉 限辐最 佳燃 烧控 制， 对加热 炉 的炉温 、 压 、 温及 相关 保护 措施 等项 目进 行 自动 控制 ， 由计 算 炉 烟 并 机系 统控 制 的操作 站 监视 全部 生产 过程 ， 该系统 使 加热 炉更 节能 、高 效、安 全 、稳 定运 行 。 采 用 Ｐ Ｃ 制系 统 与检 测仪表 结 合， 加热 炉 的炉温 、炉 压、烟 温及 相 Ｌ 控 对 关 的保 护措 施等 项 目进行 自动控 制 。由计 算机 系统 的操作 站监视 全 部生产 过 程 ，保证 加 热 炉节 能 、高效 、安 全 、稳 定运 行 。加 热 炉 控 制系 统 采 用 一套 ８ ｅ ｅ ｓＰ Ｃ ｉｍ ｎ Ｌ 控制 ， １ 个主 机架 ， 采用 ￥ ２０ 系 列 ：４个 Ｅ ２ Ｏ 远 பைடு நூலகம்机 架， ７ ４０ Ｔ ＯＭ 均采用 ￥ ２０ ７ ３０系列模 块 。加热 炉 出料操 作室 采用一 台工 控机 ， 于燃 烧系 统 用 的监视 和操 作 。 烧控 制 Ｐ Ｃ 燃 Ｌ 完成 仪表 各个 检测 项 目的回路 控制 、参数 采集 、 数 据处 理， 操作 站完 成炉 子生产 所 需的全 部操 作 、参 数显 示和监 控 ， 括总 体 包 和 分组 流程 画面 、回路 调整 和显 示画 面 、故障报 警 画面 、瞬时和 历史 趋势 画 面等功 能 。 加热 炉过程 控制 计算 机 系统 的主要 目的 是完成 加热 炉各 段炉温 手 、 自动控 制 操 作 和 监 视 。 ２燃烧 控制 系 统 ２ １怎 样控 制温 度 ． 加热 炉 分 五段 进行 温 度控 制， 括均 热 段 、均热 段 下层 、加 热 二段 上 、 包 加 热 二 段下 层 和 加 热一 段 。五 段均 采 用 相 同 的温 度 控 制方 案 。 （） １ 改进 型双交 叉 限幅控 制方法 相对 于 串级 比值 方法， 为了对 空燃 比控制 更加精 细， 出现 了带有 双交 叉限 幅的 串级 比值控 制方 法， 简称 双 交叉控 制 方法 。优 点 是有效 控 制 了动态 空燃 比， 同时缺 点是 限幅 牺牲 了系 统跟踪 负荷 变化 的速 度， 但 降低 了系统 的 响应速 度， 为进一 步提 高响应 速度 ， 改进 型双交 叉方法 还 将 限幅系数 设为 可 以根据温 度 偏差 自动修 正， 以便 在温 度偏 差较 大时减 弱或 取消 限幅 功能， 即限幅 系数是 动 态 的， 这样 将 大大 提 高控 制 系统 的 响应 速 度 。 （） 气过 剩系 数 ｕ 自动修 正策 略 ２空 随着 生产负 荷的 变化， 理论 空气 过剩 系数也 应该 随之 变化， 这一 点在 实施 温 度控制 时应 该考 虑到 。 种变化 的 空气过 剩 系数修 正策 略对提 高燃 烧效 率， 这 降低氧化 烧损 有好 处 。另 外， 在常 规控 制 的低负 荷状态 时 ， 为了保 证在 小流量 情况 下， 使空气和 煤气 能够很 好的混 合燃烧 ， 必须 在相应 的煤气 流量 的情况下 ， 适 当加 大空 气 的流 量， 能保 证 在小 流 量情 况下 的合理 燃 烧 。 才 （ ） 路基 本报 警 、连锁 等 功能 超温 报 警功 能 ３回 当相 应炉 段 的温 度超 过 允许 值 ， 系统 发 出报 警信 号 。热 电偶 断 偶保 护 、 报警 功能 ： 当任何一 只热 电偶被烧 坏， 本回路 立 即切 换到 手动模式 ， 同时系统发 出报 警信 号 。 温度 调节器 输 出限幅 功 能 ： 据最 大加 热速 率对 温度调 节器 输 出 根 限幅， 防止 钢 坯 过热 。最 大加 热 速率 由炉 内负荷 及 要求 的在炉 内时 间而 定 。 （） ４ 温度 控制 器工 作模 式 为方便 操作 ， 温度 控 制器设 计 手动 、本 地 自动 和数 模 ３ 控制模 式 。 种 手 动模 式 ： 手动 模 式下 ， 气 流量 和煤 气 流量 的调节 阀 工作 在手 动 方 在 空 式 。由操作 员 直接 改变 阀 门的开 度 。 本地 自动 模式 ： 地 自动就 是 并联 串级 、交 叉 限幅工 作模 式 。也是 在坯 本 料加热 时， 控制 系统 经常 使用 的方 式 。在本 模式 下， 统 的所有 在线 自动检 测 系 正常 。流量 调节 回路 、温度 调节 回路 都工 作在 闭环状 态 。操作 员只 需要输 入 相应供 热段 的炉膛 目标 温度 值给 控制系 统， 则系 统就 会 自动 、 比例 的调节相 成 应 供热段 的 空煤气 流量 ， 而保证 炉 温 的控制 精度 。 从
轧钢车间加热炉温度自动控制的实现与节能问题的分析
科 技 论 坛
自
张
７ １ ０ ０ ６ ５
பைடு நூலகம்
Ｈ
明
陕西 西安
西安文理学院物 电学院
摘 要 ：作为轧钢工业 中相 当重要 的组成方 面之一 ，轧钢车 间加热 炉 ２ １ ２ 烧嘴发 生堵塞 及腐蚀 漏气 的能源消耗 占车 间总体能耗的６ Ｏ ％ ＿ ７ ０ ％ 。加热 炉主要用来对钢坯进行加 对于烧 嘴发生堵 塞 以及 腐蚀 漏气而 言 ，这 方面 主要是 由于煤 气 热，以确保钢 坯出炉的温度能够达到轧钢 的要求 ，因此，如何 实现轧钢 的净化 程度不 足 引起的 ，因煤气 中含大 量硫 、苯 、尘 以及焦 油等 杂 车间加 热炉温度的 自 动化控制，并 实现此过程的节能降耗成 为相 关领域 质 ，因而冬季 将蒸汽 进行管 道 的通 入 时 ，将会 直接导 致管道 的末端 的重点问题。 以及烧 嘴的通 道发 生堵塞 ，或者 因腐蚀 而发生 漏气情 况 ，直 接导致 关键 词 ：轧钢 ；加 热炉；温度； 自 动控制 ；节能对策 加热炉 加热 能力 的大幅下 降 ，导致 不充分 燃烧 程度 的增大 ，对于加 热炉 的节能 降耗 以及 安全生产 均十分 不利 。 对于钢 铁生 产的各 个环 节和工 序 中，轧 钢 工序 的能 耗所 占的 比 ２ ． １ ． ３ 换热器 受损 例是 相 当大的 ，而在轧 钢车 间中加 热炉燃料 耗能 约 占轧 钢工序 总能 对 于 轧钢 厂 而 言 ，无论 是 煤 气或 者 空气 换 热器 ，均会 出现 一 量消 耗的 百分之 六十 。因此 ，为 了做 好节 能降耗 工作 ，必须先 从能 定程度 的损坏 情况 。例如 ，空气换 热器首 排 的导气管被 封死 ，或者 耗大 户—— 加热 炉的节 能工作 出发 ，以便 实现钢铁 生产 成本 的大幅 煤气换 热器腐 蚀老化 而导致 煤气发 生泄 漏 ，若 无备件 准备 ，则必 须 降低 ，提高 轧钢厂 的生产效 益 。 将其甩 掉 ，无法对 煤气进行 预热 ，此情 况直接 导致煤 气的不 充分燃 １ 轧钢车 间加热炉 湿度 自动控 制系统及 实现 烧 ，并 导致能耗 的上升 ，影 响加热炉 生产 的节能性 。 如今 ，随着 钢铁 生产技术 、工 艺 以及 生产设 备等 的不 断发 展 ， ２ ． １ ． ４ 炉头及 炉墙发 生 冒火 微型 计算机 以及 可编程 控制器 等 的逐 步推广 和应 用 ，加 热炉窑 的 自 不 少加 热炉各 侧墙 的密封程 度不一 致 ，某 侧密封 较好 ，而另 一 动化 控制也 得到 了全面 的发展 ，并 以现代化 控 制理 论 为指导 ，逐步 侧则较 差 ，此 时若 进行小规 格产 品的轧 制时 ，由于轧 制的节 奏相对 实现 系统 的优化 控制 。对于 加热炉 而言 ，其 自动化 控制 大体包 括 以 较慢 ，因而基 本没 有冒火现 象 出现 ，但在 进行 较大规格 产 品的轧 制 下层 次 ： 过程 中 ，由于轧制 的节奏相 对较快 。因此 炉压也 较高 ，此 时密封 性 １ ． １ 结 合 燃料 的利 用率 情 况 以及 空燃 比 的合 理 性 ，确 保 加 热 较差 的那一侧 容易 冒火 ，导 致 窜火 及透 红现象 的发生 ，对于 节能 降 炉 燃烧 过 程 中 自动化 控 制 目的的 实现 ，也 就 是 控制 对 象 为炉温 的 耗 十分 不利 。 Ｄ Ｄ Ｃ 级控 制 ： ２ ． １ ． ５ 加热炉 底结渣 情况严重 １ ． ２ 将钢 坯 的加 热过 程进 行优 化 为 目标 ，对炉 温及 燃耗 量 进行 随着轧钢 产量 的不 断增 加 ，加热炉 的负荷也 在 随之不 断提高 ， 自动 化控 制 ，即所 谓的 控制对象 为钢温 的Ｓ Ｐ Ｃ 级控 制 ； 再加上 加热炉 的炉压 较难进 行控 制 ，因此 吸冷风 的情 况较 为严重 ， １ ． ３ 将 生产 系统 的协 调 与优化 为 目标 ，基 于前 后 工序 的 自动化 这将会 直接导 致加 热炉炉底 的严重 结渣 ，炉底 结渣呈 不规则 浪丘形 来确 保加 热段调 度及管 理 自动化 的实现 ，即所谓 的控制 对象 为全系 式 ，并 从炉 头方 向一直延伸 至 出钢 滑道 ，这不 仅直接 影响 出钢的正 统最 优化 的Ｓ ＣＣ 级控制 。 目前使 用较 多的加热 炉温度 自动化 控制系 常性 ，更增加 了能耗 。 统是 以串级比值 控制 为原理 实现 的 ，此种 控制 方法是一 种基本 的加 此 外 ，有些加 热炉仍在 使 用水冷 ，且水温 较高 ，这不仅 导致 炉 热炉 温度 控制方 法 ，也 是如今 使用 最多 的温 度 控制方法 之一 。其不 内水管 结垢 ，还 会将炉 膛热量 带走 ，从而导致 热耗 的增加 。 仅可 以克服 煤气 及空气 压力 的波动 等不 良因素 ，确保空 燃 比 ，而且 ２ ２ 加热炉 节能措 施分析 十分 简单 易行。 ２ ＿ ２ ｌ １ 对 于加 热炉 煤压 及 热值 波动 问 题而 言 ，可通 过 煤气 稳压 为 了实现 空燃 比控制过 程的精 细化 ，后来 又出现 了一种新 的控 装置来 解决 ，规划 过程 中应 考虑进 行煤 气柜 的建设 ， 以便调 节煤 气 制 方法 ，即在 串级 比值 控制 法 中包 含 了双 交叉 限幅。此 法能够 对空 的供 需平 衡 性 。此 外 ，加 热 炉进 行 燃料 的使 用 时 ，应 进行 单 一 煤 燃 比进行 动态控 制 ，但 是 由于其限 幅过程使 得 系统 的响应速度 大大 气 的应 用 ，或 者调 节 好煤 气 的混 合 比例 ，以便 对煤 气 的热 值 进 行 降低 了，因而对 负荷 变化情 况的跟 踪速度 有较 大影响 。因而此 法仅 稳定 。除此 以外 ，还应增设 热值仪 ，以便 加强 对煤气 热值 的监控 力 仅 适用于温 度调 整范 围及速度相 对较小 的热段 控制过 程 中。 度。进 行检修 时应 错开对不 同加 热炉之 间的检修 时 间 ，以缓 解煤压 针对 上述情 况 ，为提高 其响应 速度 ，可通过 将限幅 系数设 置 为 以及热 值 的波动等 问题 。可 借助 于最佳 控制燃 烧技术 来有效 减少 煤 自动进行 温度偏 差 的修 正来 对此法 进行 改进 ，这样 ，在 温度偏 差相 压及热 值波动对 加热 炉燃烧过 程所 带来的 影响。 对较 大 的情况 下能够取 消此 种限幅 的功 能。此种 改进型 的双 交叉限 ２ ｌ ２ ． ２ 可 采 用干 法替代 湿 法 ，以降低 煤气 的含 水 量 ，加强 对 煤 幅 控制 系统较 旧有 的串级 比值 控制 系统而 言 ，其无论是 在控 制方法 气的 净化 。同时定 期对烧 嘴 中的粘结物 进行清 理 ，尽 量降低 出钢 的 上 ，还是 在控 制效果 方面均 更具优 势 ，并且系统 响应速 度也 有很大 温度 ，以便 实现待 轧时 间的进一 步减少 。此外 注意对 加热 工艺进 行 程 度的提 高。 进一步 优化 。
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究轧钢加热炉是钢铁制造过程中必不可少的一道工艺，其主要作用是将钢坯加热至所需温度，以达到精细轧制的目的。
加热炉的设计、操作、控制等，直接影响到轧钢的质量和效率。
因此，研究轧钢加热炉在生产中的温度控制是非常必要的。
轧钢加热炉的温度控制是通过控制燃料、空气和进出口门等多个因素来实现的。
燃料是加热炉的主要能源，燃烧过程中产生的热量会被转移到加热炉内，从而使钢坯加热。
在生产过程中，工作人员需要根据钢坯的尺寸、材质和质量要求等因素，合理调节加热炉燃料的供给量，以控制钢坯的加热速度和温度。
空气是燃料燃烧的必要条件，通过控制空气的进入量，可以调整燃料的燃烧速度和火焰大小，从而实现对钢坯温度的控制。
此外，进出口门的开启调节也是温度控制的关键。
当钢坯进入加热炉时，需要将门的开度调整到合适的大小，以保证足够的热量能够被输送到钢坯上。
同时，当钢坯达到所需温度时，需要及时关闭出口门，以防止钢坯继续加热，导致质量下降。
为了更好地控制加热炉的温度，钢铁企业通常会采用自动化控制技术。
自动化控制系统可以实现对多个参数进行实时监测和调整，从而保证加热炉的温度控制精度和稳定性。
目前，轧钢加热炉温度控制系统常用的技术包括PID控制和模糊控制。
PID控制是一种经典的控制方法，通过对误差、积分和微分三个参数的调整，实现对温度的精确控制。
而模糊控制则是一种针对非线性系统的控制方法，其在处理复杂非线性系统时具有较好的效果。
此外，温度传感器和数据采集系统也是加热炉温度控制的关键。
温度传感器可以实时监测钢坯的温度变化，并将数据通过数据采集系统传输到温度控制器。
温度控制器会根据传感器的数据进行分析和处理，然后通过控制燃料和空气等参数，对加热炉的温度进行调整。
三、温度控制问题的解决方法在生产实践中，轧钢加热炉温度控制时可能遇到一些问题。
如何解决这些问题是保证加热炉温度控制精度和稳定性的关键。
1.温度波动问题：加热炉温度受到燃料、空气、进出口门等多个因素的影响，容易出现温度波动现象。
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究随着工业化进程的不断发展，金属材料的生产和加工已经成为现代工业中不可或缺的一部分。
而轧钢加热炉在金属材料的生产加工过程中扮演着至关重要的角色。
轧钢加热炉是将原料（通常为钢坯或钢板）进行加热至一定温度，以便于在后续的轧制加工中达到理想的成型效果。
在整个生产过程中，温度控制是至关重要的一环，它直接关系到产品的质量和生产效率。
对于轧钢加热炉的温度控制研究具有重要的意义。
一、轧钢加热炉的温度控制原理轧钢加热炉的温度控制原理主要是通过加热炉内的加热元件对原料进行加热，并通过温度控制系统对加热温度进行监控和调节。
在加热炉内，通常会选择电加热、燃气加热或其他加热方式来对原料进行加热，而温度控制系统则通过传感器实时监测炉内温度，并通过控制加热元件的加热功率来实现对温度的精确控制。
在整个轧钢加热炉的生产过程中，温度控制精确度对产品的质量和生产效率都有着至关重要的影响。
二、温度控制系统的关键技术1. 温度传感器技术温度传感器是温度控制系统中的核心部件，它直接影响到温度控制的稳定性和精准度。
目前，常用的温度传感器主要包括热电偶、热敏电阻、红外线测温仪等。
热电偶具有响应速度快、适用范围广等优点，广泛应用于轧钢加热炉的温度控制系统中。
而热敏电阻则因其价格低廉、稳定性好等特点也得到了广泛应用。
红外线测温仪则具有非接触测温、响应速度快等优点，适用于一些特殊的加热炉温度监测场合。
各种类型的温度传感器在不同的工况下具有各自的适用性，如何选择合适的温度传感器并保证其准确性是温度控制系统中的关键技术之一。
2. 加热元件控制技术加热元件控制技术是保证加热炉内温度稳定的另一重要因素。
一般来说，加热炉内的加热元件控制系统主要通过控制加热功率来调节加热温度。
目前，常用的加热元件控制技术主要包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
PID控制常用于对加热功率的精确控制，它具有调节速度快、静差小等优点。
模糊控制则适用于一些非线性、时变的加热过程，具有很好的鲁棒性和稳定性。
轧钢加热温度范围的制定
轧钢加热温度范围的制定摘要：加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位。
它的任务是按轧机节奏将钢坯加热到轧钢工艺要求的温度，并且在保证优质、高产的前提下，尽可能地降低燃料消耗、减少加热缺陷。
随着轧钢生产地大型化、连续化，轧钢工艺技术、设备地发展与产品品种增加、质量升级，以及对加热炉高产、优质、低耗地要求不断提高，加热炉的温度控制越来越受到轧钢生产管理者的高度重视。
本文主要针对加热温度以及加热缺陷、如何预防进行阐述。
可根据加热的品种和产量灵活调整各段的温度。
提高炉内温度均匀性、减少氧化烧损、保护环境的效果。
关键词：加热温度、加热缺陷、合金元素影响前言：热轧生产中，必须将金属锭或坯加热到一定的温度范围，使它具有一定的塑性，才能轧制。
目前我国的一些轧钢厂，生产上的薄弱环节常常出在加热炉温度上，因此学习与掌握好加热温度范围制定的基础知识是十分必要的。
1金属的加热温度1.1金属加热温度的定义金属的加热温度指金属加热完毕出炉时的表面温度。
1.2金属加热的目的（1）提高金属的塑性人们一般认为．温度对金属塑性的影响是，加热温度愈高，金属的塑性就愈好。
其实不然，当变形条件相同时，变形金属的化学成分及组织结构不同，温度对塑性的影响也不同。
温度对碳素钢塑性的影响曲线叫碳索钢塑性曲线。
图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示塑性降低区域(凹谷)；1、2、3表示塑性增高的区域(凸峰)。
Ⅰ区中钢的塑性很小，在200℃时几乎没有塑性；Ⅱ区（200～400℃）—“蓝脆”区中，钢的强度高而塑性低；Ⅲ区(800～950)℃为相变温度区又称“热脆”区，钢在该区常常是，一个相的塑性较好，另一个相的塑性较差；Ⅳ区接近于钢的熔化温度，钢在该区加热时易发生过热或过烧现象，这时钢的塑性较低。
图1（2）使金属锭或坯内外温度均匀（3）改变金属的结晶组织金属的加热质量直接影响到轧制的质量、产量、能源消耗及轧机寿命。
正确的加热工艺可以提高金属塑性，降低热加工时的变形抗力，按时为轧机提供加热质量优良的锭或坯，保证轧机生产顺利进行。
轧钢加热炉在生产中的温度控制浅谈
轧钢加热炉在生产中的温度控制浅谈◎张宇（作者单位：中冶华天南京电气工程技术有限公司）在工业化进程快速推进的今天，钢铁行业得到了迅猛发展，在拉动社会经济发展方面发挥了至关重要的作用。
其中轧钢加热炉是钢铁行业生产过程中广泛应用的一类生产设备，本身的运行性能会对钢铁加工的质量产生极大影响。
但是实际的轧钢加热炉生产实践中，如果温度没有得到有效控制及管理，那么必然会对最终钢铁产品生产的质量及效率带来不利影响。
因此，如何才能对轧钢加热炉生产中的温度进行有效控制值得深入探讨。
一、轧钢加热炉生产中温度控制的具体意义在轧钢加热炉生产实践中，如果能够做好其中的温度管理与控制，那么可以起到如下几个方面的作用：其一，有助于节省投入成本。
在轧钢加热炉生产作业中，所耗费能源占全过程能耗的比例高达70%以上，如果可以对生产实践中的温度温度进行全程管理与控制，那么必然可以节省许多生产成本。
特别是过大的燃料投入量反而可能会因为过高温度而对炉体造成破坏，或者对生产产品质量带来不利影响，这样也会间接增加加热炉本身的生产成本。
其二，有助于贯彻降能减耗，保护生态环境的可持续生产理念。
在工业化发展进程快速推进的今天，为了贯彻节能降耗的基本生产要求，轧钢加热炉中所采取的燃料经过了高效处理，不会产生严重的环境污染，并且通过对加热温度合理控制也可以减少能源的实际使用量，对推进生产节能降耗的进程有积极的意义。
其三，有助于缓解及减弱温室效应带来的不利影响。
伴随着轧钢加热炉的快速发展，其不可避免地会生成过多废热气体，若不及时做好生产废气有效处理，必然会加剧温室效应问题。
还有要是可以对生产过程中的温度进行全面控制，可以减少这种生产气体诞生所造成的温室效应问题。
因此，无论从社会意义角度来讲和生产意义视角来讲，都必须要切实做好轧钢加热炉生产过程中的温度控制工作。
二、轧钢加热炉生产中温度控制的具体策略1.提高加热炉的燃烧效率。
在轧钢加热炉生产中，如果出现不完全燃烧问题，那么必然会对实际的燃烧炉工作效率产生极大影响，所以必须要采取切实可行的手段与方法来提高加热炉的整体燃烧效率，如可以借助燃烧比优化配置的方式来对实际的燃烧效果进行优化与改善，逐步提高燃烧的整体燃烧率，保证可以最大程度利用高温燃气产生的物理热能和化学热能，避免燃料出现不合理使用以及浪费问题，这样才能对轧钢加热炉实际生产成本进行有效降低。
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究
轧钢加热炉在生产中的温度控制研究轧钢加热炉是轧钢生产线中关键的设备之一，它能够将冷却的钢坯加热至一定温度，使其具备可塑性，以便进一步进行轧制、锻造等工艺。
温度控制是轧钢加热炉生产中的一个关键问题，它直接影响到炉内温度的均匀性和加热效果，进而影响到产品的质量和生产效率。
研究轧钢加热炉在生产中的温度控制具有重要的理论和实际意义。
一般而言，轧钢加热炉的温度控制主要包括两个方面的内容：一是炉内温度的均匀性控制，二是炉内温度的精确控制。
炉内温度的均匀性控制是指炉内不同位置的温度分布要尽可能均匀，以确保钢坯被均匀加热。
在实际生产中，由于炉内不同位置的加热方式和受热程度不同，会导致温度分布不均匀的问题。
为了解决这个问题，可以采取以下措施：1. 设计合理的炉膛结构：合理的炉膛结构设计可以改善炉内的温度分布。
设计适当的加热火焰形状，使炉内的火焰能够均匀覆盖钢坯，避免温度局部上升；在炉膛内设置隔板或屏等装置，引导和控制炉内气流的流动，使炉内气流分布均匀。
2. 优化加热工艺参数：合理的加热工艺参数设置可以改变加热炉的温度分布。
调整加热炉的加热功率、加热速度和加热时间等参数，使钢坯在加热过程中温度分布均匀。
炉内温度的精确控制是指确保钢坯被加热到预定温度，并且能够稳定在预定温度上。
在实际生产中，由于炉内温度受到多种因素的影响，导致温度控制变得复杂。
为了精确控制炉内温度，可以采取以下措施：1. 选择合适的温度传感器：合适的温度传感器能够准确感知炉内温度。
常用的温度传感器有红外线传感器、热电偶、红外测温仪等。
根据不同的场景和要求，选择合适的温度传感器进行温度检测。
2. 采用闭环控制策略：闭环控制是一种常用的温度控制方法，它通过不断监测温度信号并根据信号调整控制器输出，使温度稳定在预定值上。
常见的闭环控制方法有PID控制、模糊控制等。
选择合适的闭环控制策略，并通过对控制参数的调整，提高温度控制的精确性。
轧钢加热炉在生产中的温度控制是一个复杂而又关键的问题。
轧钢生产中对加热炉内的温度控制技术
■
１ １２ 加 热 炉 温 度 的 计 算 机 控 制 技 术 ．．
三个 阶段 。一般 而言 ， 上级计 算机控 制系统
完成监控管理 的功能 ， 括完 成加热 炉温度 包 控 制 目标 所 需 的 策 略 和 主 程 序 ， 一 级 的输 这 出主 要 是 各 加 热 区 的 温 度 设 定 值 及 钢 坯 出
并通过 近似 集 中参 １ 加 热 炉 温 度 控 制 技 术 理 论 研 理论所建立 的数学模 型 ，
究 的现状
１ １ 国 外 加 热 炉 温 度 控 制理 论研 究 情 况 ．
数 模 型 研 究 加 热 炉 的 静 态 、 态 优 化 。 Ｇ． 动
Ｋ．ａｓ ｒｒＷ ． Ｒ ｙ与 Ｈ． Ｍａｔｎ Ｌ ｕｔ ｅ ， Ｈ． ａ ｅ Ｒ． ｒ ｓ在 文 ｅ
物性 参 数 将 炉 内 各 加 热 区 的 加 热 温 度 与 生 产率 联 系 起 来 ， 此基 础 上 对 加 热 炉 实 行 分 在 段 温 度 控 制 ， 际 上 也 是 一 种 参 数 分 布 系 实
统。
的是二 级 控 制系 统 。二 级计 算 机控 制 系统 的发展大致 经历 了基于界面 的系统 、 于换 基
着计算机技术 的发展 ， 加热炉温 度 的计 算机
控制技术进入 实用 化阶段 。 目前 ， 国内外很 多研究人员 在 轧制 负荷 预报 中采 用 神 经 网 络技 术 、 糊 控制技 术 等先 进控 制技 术 ， 模 取 得 了 比较满 意 的结果 ， 此 基础上 ， 在 结合 目 前加热炉温度控 制领域 已取得 的控制技术 ， 使加热炉 与轧机 的集成控 制成为可能 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
●Ｉ
浅 谈 轧 钢 加 热 炉 在 生 产 中 的温 度 控 制
邱育 德
（ 黑 龙江 省冶 金设 计 规划 院 黑龙 江 哈尔 滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 近些年来， 随着我国经济的发展与国家综合实力的不断增强， 我国的技术与工业都得到了一定的改进与发展。 如今是一个竞争激烈的时代， 行业与
高。 产生 这一 现象 的原 因有许 多。 工 业废 热就是 其 中的一方 面 因素 。 因此减少 不 必要 的工 业废 热或者将 工业 废热 循环 利用成 为了每一 个行 业需要研 究 的问题 。 这 也是研 究轧 钢加 热炉生 产过程 中温度 控制 的原 因之一 通过 对轧钢 加热炉 生 产 过程 中温 度控 制 的研究 ， 可 以在生产 环 节 中有 效 的减少 废 热的排 放 。 无论 是
一
。
虽 然我 国与 发达 国家之 间还 是存 在着一 定 的差距 的 ， 但是 这并 不意 味着我
国就 需要 自暴 自弃 ， 而是 需要 奋起直 追 。 只有不 断的加 快国产 化的步 伐 ， 才能够
研究 轧钢 加热 炉生产 过程 中温度控 制还 可 以在 很 大程度 上节 约一 定的 资 源 与能 源 。 生产 过程 中产 生 的热量 都是 由燃 料的 燃烧转 化 而来 的 。 不仅 仅是 用 于 生产 的有 效热 还是 作为 废热排 除。 这 些 热量 的来源都 是 燃料 的燃烧 转换 。 大 多数 的燃 料如煤 、 石 油等 都是不 可再生 资源 ， 而且 生产 的年 限都非 常久 。 如 果 可 以有 效 的减少 废 热的排 放 ， 那 么就 可 以从侧 面减少 热量 的 损失 ， 从 而降 低燃烧
介绍 的就是它 有利 于减少 废热 的排放 。 不 得不承 认 ， 随着 时代 的快 速发 展 ， 我们 生 活 的环境质 量也 越来越 差 。 温室 效应逐 年的增 加 ， 尤 其是 今年 ， 受到 厄尔 尼诺 现 象 的影 响 。 我 国大部 分地 区 的温度普 遍 升高 ， 多数 地 区的 温度创 历年 来 的新
约一 定 的资金 ， 还能 够达 到节 能减排 的 作用 。 本 文将 会对这 方 面的 内容进 行分
析。
的过程 中受到一 定 的损坏 。 这 就涉 及到 了设备 的维 修 与养护 工作 。 在对 轧钢 加
热炉 进行 维修 与养 护工作 的过 程 中 ， 费 用是 非常 高的 。 主要 涉及 到 了两方 面的 费用 ： 一方面 是技 术人员 的雇佣 费 ； 另一方 面是维 修零件 和相 关材料的 热转换 率低 设备 的热转换 率低 也是需要 解决 的问题之一 。 在对 轧钢 加热炉生 产过程 中
行 业之 间 、 国 家与 国家之 间 的竞 争层 出不穷 。 资源 与能 源的竞 争 是最 残酷 的竞 争之 一 。 为 了适 应 时代 的发展 。 各行各 业都 在倡 导 节能 。 本 文将 会介绍 轧钢 加热炉 在 生 产 中的温 度 控制 。 ［ 关键 词］ 轧钢加 热 炉 ； 温 度控 制 Ｉ 车 Ｌ 钢加 热炉 温 度 中图分 类号 ： ＴＧ ３ ０ ７ ［ 关键 词］ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ４ ５ — ０ ３ １ ９ — ０ １
１ ． 研 究轧钢 加 热炉 生产 中 温度 控制 的意 义 １ ． １ 有 利于 减 少废热 的排 放 许 多人并 不是很 了解为 什么要 研究轧 钢加热 炉生产 过程 中温度控 制？ 研 究 这 一 环节 究竟 有什 么意 义 。 其实 他 的意义 主要 包含 三方 面 的内容 ， 首 先给 大家
前言 ： 随着 科技 与工艺 的不断发 展 ， 人们也 为此付 出 了一 定 的代价 ， 那就是
设 备的 维修费用 高也是 我们现 阶段不得 不面 临的一个 问题 。 设备在 长期 的
运转 下有一定 的 自然磨损 ， 加 之由于 自然 、 人为等 因素 。 使得 相关 的设 备在使 用
我们 生 活的环 境质 量越 来 越差 ， 与 此 同时 ， 可供 我们使 用 的能 源似乎 也 已经越 来越 少 了。 因此 ， 节 能减 排这 个 目标 已经成 为 了各 个 国家 、 各 个行业 、 甚至 每一 个 人的 责任 。 轧钢 加 热炉在 生 产的 过程 中有效 的对 温度 进行 控制 ， 不 但 可 以节
对 企业 自身的 发展 还是 对环 境 的保 护都 起 到了一 定 的作用 。
１ ． ２ 节 约资源 与 能源
轧 钢加热炉 生产 过程 中温度 控制 过程 中存在 的 问题 决定 了轧 钢加 热炉生 产过 程 中温度控制 的研 究方 向 也 阐明 了轧钢 加热 炉生产过 程 中温度控 制环节 需 要解 决 的问题 。 想要 解决 这一 过程 中存在 的问题就 需要 采取 一定 的措施 ， 加 快 轧钢加 热炉 生产 过程 中温度 控 制的 国产化 步伐就 是可 以采 取的有 效措 施之
的使 用数 量 。 这 也是对 资 源的 一种保 护 ［ １ 】 。 因此轧钢 加 热炉生 产 过程 中温度 控 制 的重要 意 义之 一就 是节 约一 定 的资 源 。
１ ． ３ 节约 一定 的资 金
从根 本上 解决 这一 系列 的 问题 。 也是有 加快 国产 化的 步伐 ， 才 能够更 好 的推动 我 国相 关技 术的设 备 的发 展 。
温度控 制研 究的 过程 中 ， 相关 的技术 人员 发现 。 由于设备 的 热转换 率低 导致废 热的增加 是产 生废热 的主要 因素之 一。 这 也为相 关 的研 究人员 确定 了研究与 发
展方向。
４ ．轧钢加 热炉 生 产过 程中 温度 控制 的 发展趋 势 介绍
４ １ 加快 轧钢加 热 炉温 度控 制 的国产 化步伐