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探讨
轧钢加热炉在生产中的温度控制探讨发布时间：2022-05-26T08:28:39.208Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷3期作者：年祥祥[导读] 工业化快速发展的过程中，我国的工业生产工艺和技术日渐成熟，年祥祥浙江泰富无缝钢管有限公司，浙江，上虞 312300摘要：工业化快速发展的过程中，我国的工业生产工艺和技术日渐成熟，在产品生产质量日渐提高的过程中，也同样给生产企业创造了巨大的效益。
很多企业在生产中都涉及了轧制生产，轧钢加热炉作为此生产工序中的关键要素，如果在生产的过程中温度条件得不到科学有效的控制，势必会使得轧制生产中出现严重的能源浪费，且无法保障生产效益。
基于此，本文从轧制生产中的温度控制重要性出发，探析了在轧钢加热炉生产中的温度控制对策，对全面提高轧制生产水平有着重要的作用。
关键词：轧钢加热炉；轧制生产；温度控制近年来，我国乃至世界的能源危机越发严重，在这一背景下，为适应可持续发展的现实要求，各个生产企业在生产作业推进的过程中，都必须要重视环保理念的融入，对轧制生产而言，虽然生产已然呈现出一定的自动化特征，但温度作为生产中需重点关注的一个参数，温度过高或者过低都不利于生产流程的正常实施。
因此，对于涉及轧制生产的企业，为提高整体的经济、社会和环保效益，应结合整体的生产流程，采用恰当的措施将轧钢加热炉的温度控制在合理的范围内。
1.轧钢加热炉温度控制的重要性 1.1节约成本对于钢铁产品的生产而言，其生产工序复杂，在每一个生产流程的执行过程中，往往会存在着巨大的能源与资源浪费。
对一个的加热工序中，温度越高的情况下，燃烧的充分性更能保障，经由科学的温度控制，也就大大降低了生产中的燃料浪费，显著降低了生产成本。
对于钢铁产品的生产而言，轧制生产是其中的一个关键流程，这一工序中，并不意味着温度越高越好，在温度控制的过程中，专业人员需结合具体的工艺流程，将温度控制在合理的范围内[1]。
因此，轧钢加热炉温度的控制对于生产成本的控制具有重要的作用，一旦温度过高，不仅会加剧设备的磨损，更会导致能源的消耗和浪费。
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发布时间：2021-05-05T12:54:01.667Z 来源：《中国科技人才》2021年第4期作者：赵善杰[导读] 钢铁行业的建设和发展对于我国国民经济水平的发展起到了极大地推动作用，同时钢铁行业也是我国工业领域的重要组成部分之一，其发展对于我国的工业领域也起到了一定的助推作用。
工作人员在进行钢铁生产加工的过程当中，如果不能够对加热炉的温度进行把控，则无法保证钢铁生产的效率以及质量。
山东钢铁集团日照有限公司山东日照 276800摘要：伴随着我国综合实力的不断提升，各个行业的产品标准也有了极大程度的提高。
就钢铁行业来看，钢铁产品的运用范围越来越广泛，相应的钢铁产品质量要求也有了极大地提升。
在对钢铁产品进行制造的过程当中，加热是尤为重要的一个环节，正确地使用加热炉以及正确控制加热炉的温度对钢铁产品的质量起到了关键作用。
本文主要对现有的轧钢加热炉在生产中温度控制方面存在的问题进行阐述，并针对存在的问题提出具体的解决措施。
供钢铁制造行业的相关工作人员进行参考。
关键词：轧钢；加热炉；生产；温度控制钢铁行业的建设和发展对于我国国民经济水平的发展起到了极大地推动作用，同时钢铁行业也是我国工业领域的重要组成部分之一，其发展对于我国的工业领域也起到了一定的助推作用。
工作人员在进行钢铁生产加工的过程当中，如果不能够对加热炉的温度进行把控，则无法保证钢铁生产的效率以及质量。
因此，科学且正确地使用加热炉对于钢铁制造行业来说尤为重要。
一、轧钢加热炉在生产中的温度控制还存在的问题加热炉是将原料或者金属工件加热到轧制成锻造温度的设备。
轧钢加热炉是钢铁生产过程重要的加热设备之一，但是在具体的生产过程当中，在轧钢加热炉的温度控制方面还存在以下一些问题：1.温度控制技术落后工作人员在进行钢铁锻造的过程当中，加热炉是必要的生产设备之一，但是在采用加热炉进行轧钢的过程中温度控制方面还有不足之处，其主要原因还是由于控制技术方面还存在一定的缺陷。
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。
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
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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。
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目录1 前言 (1)2 龙钢西安轧钢厂加热炉简介 (2)2.1炉型及组成 (2)2.2 加热炉技术参数和性能 (2)2.3 加热炉炉内的温度测量 (3)3加热炉的温度控制 (4)3.1温度控制的要求 (4)3.2正常轧制时的温度控制 (4)3.3轧制不顺情况下的温度控制 (7)4．温度控制在生产中的应用 (10)4.1减少待温，提高产量 (10)4.2 减少加热缺陷，提高加热质量 (10)4.3节能降耗 (11)5.总结 (11)6.致谢 (12)浅谈轧钢加热炉在生产中的温度控制章成新（龙钢西安轧钢厂）摘要：结合本单位加热炉操作阐述了加热工在日常生产中的操作经验及理论分析关键词：轧钢加热炉生产节奏温度控制加热缺陷节能降耗1前言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、低消耗地要求不断提高，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。
本文以龙钢西安轧钢厂加热炉为例，深入地分析了温度控制方面的原理和常用方法，和通过这些方法和措施来提高产量并减少或避免加热缺陷，提高钢坯加热质量。
2龙钢西安轧钢厂加热炉简介2.1炉型及组成西轧厂加热炉是三段连续式（推钢+步进）梁式加热炉，如图一。
料坯在炉内依轧制的节奏向前连续运动，炉气在炉内也向后连续流动；一般情况，在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下，炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。
按炉温分布，炉膛沿长度方向由后向前分为预热段、加热段和均热段；后面进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。
加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。
前面均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。
图一西轧加热炉简要示意图2.2 加热炉技术参数和性能西轧厂加热炉建于1998年，原长度为23.24米，宽6.032米，以焦油为燃料，加热能力为60t/小时，后经过经过几次改造，现在采用发生炉煤气作为燃料，并延长预热段6.96米（如图一），增加加热段下煤气烧嘴，加热能力提升为130t/小时。
其它技术参数如下：炉子有效面积：30.2×6.032=182㎡加热坯料种类：普通碳素钢、低合金钢坯料规格： 120×120～150×150×4200～5500（㎜）坯料入炉温度：20℃坯料加热温度：1050～1250℃燃料种类：热脏煤气（共9台煤气发生炉）燃料热值：1200千焦/m3空气预热器型式：带插入件事管状预热器空气预热温度：300～450℃加热为东西向建造，炉尾向西，炉头向东。
装出料为端进侧出式。
加热供热点分布在加热段和均热段，加热段南北两侧上下一共有34个煤气烧嘴，均热段端头上下一共有8个煤气烧嘴。
均热段的8个煤气烧嘴和下加热段靠后6个烧嘴可以根据实际温度情况进行调整或关闭，其它28个烧嘴为常开烧嘴。
加热炉的冷却采用强制循环汽化冷却，在一定程度上减轻了水印，改善了钢坯的加热质量。
加热炉内后6.96米为推钢式，前23.24米为步进式。
入炉推钢机每2根钢坯推一次，钢坯在动梁上每两根并在一起，每两根和两根钢间隔有80～100mm的空隙，钢坯三面加热。
2.3加热炉炉内的温度测量加热炉采用高温热电偶测温计，并定期校正。
在均热段炉顶南北各一个测温点，两侧下部各一个测温点，加热段炉顶东西各一个测温点，两侧下部各两个测温点，预热段炉顶东西各一个测温点，炉尾炉顶一个测温点，如下图二所示。
均热段下和加热段下两侧的测温点和炉顶测温点在加热炉的同一横截面上。
3加热炉的温度控制3.1温度控制的要求(1)加热温度应严格控制在规定的温度范围，防止产生加热缺陷。
钢的加热应当保证在轧过程都具有足够的可塑性，满足生产要求，但并非说钢的加热温度愈高愈好，而应有一定的温度范围，高的加热温度容易产生加热缺陷和导致能源的浪费。
(2)对于不同钢种、不同断面、不同形状的钢坯在具体条件下采用合理的温度加热，根据实际情况具体确定温度控制的范围。
比如在加热三道回炉钢时，均热上温度控制在1050～1100℃就可以了。
(3）温度控制还应保证钢坯在长度和断面上均匀一致，保钢坯加热质量。
3.2正常轧制时的温度控制对于连续式加热炉在正常生产过程中，因为轧制节奏相对确定，所以，炉内各段的温度基本是稳定的，只是温度控制的高低决定了出钢温度的高低。
一般根据轧制要求和加热炉的设备性能决定加热炉的温度控制范围。
如龙钢西安轧钢厂加热炉的温度控制范围如下表1：表1 加热炉的温度控制范围注：炉尾温度不大于850℃。
以龙钢西安轧钢厂加热炉2011年7月轧制￠16HRB335螺纹钢为例，轧制￠16的节奏为每小时140支钢，每支钢重0.9吨。
选择三次不同时间正常轧制时的温度控制情况如下表2：表2 三次正常轧制时炉内各段的温度控制情况（单位：℃）一般加热段下部温度和均热段下部温度比加热段上温度和均热段上温度炉高20～40℃，上面温度在稳定时，下面温度也就确定了，预热段和炉尾段只有上部温度，因此以加热炉内各段上部温度来分析温度控制。
按表2以温度为纵坐标以加热炉长度为横坐标绘制在三次正常轧制时炉内各段的温度控制曲线如图三所示。
600图三加热炉轧制顺利时三种情况下的炉内温度分布示意图其中，以L1曲线控制的温度，钢坯的出炉温度稍低，偶尔初轧最高电流达240A（注：粗轧最高电流不许超过240A），轧制几根后又趋于正常；以L3曲线控制的温度，钢坯的出炉温度稍高，初轧平均最高电流仅为160A，偶尔初轧第一道次产生打滑，粗轧轧机前连续摆钢轧制；以L2曲线控制的温度，粗轧最高电流平均为200A，轧制顺行。
从图三可以看出，在轧制顺利时，增大炉内煤气供给量，炉内整体温度是均匀连续上升的，温度控制曲线不相交。
按L1曲线控制温度，钢坯出炉温度偏低，按L3曲线控制温度，钢坯出炉温度偏高，那么合理的控制温度范围就是图中曲线LI和曲线L3之间的阴影带。
轧制不同的规格，不同的轧制节奏，阴影带在图中的形状和位置有所不同。
轧制同一规格钢材或同一轧制节奏时轧制HRB400钢种比HRB335钢种温度控制稍高10～20℃。
在温度控制过程中，同时要兼顾设备的许可限度。
炉膛内最高温度不允许超过1300℃，炉尾温度不能超过850℃，热风温度不大于450℃。
3.3轧制不顺情况下的温度控制在实际轧制生产过程中，由于轧线经常换辊、换槽、检修等原因，加热炉必须及时调整煤气量，降低炉温。
待轧降温数据如表二所示，当保温待轧时间较长时，应在开轧前逐步升温。
以2011.7.27西轧厂换辊轧制HRB335￠16螺纹钢为例，开轧后轧制顺利，轧制节奏为每小时轧制140支钢坯。
当轧制45分钟时将炉内温度记录一次，标记为L4，如表三所示。
以温度为纵坐标，以加热炉长度为横坐标，绘制曲线如图四。
图四轧制45分钟后和正常轧制温度线比较图由于炉尾待温时钢坯预热温度较高，轧制过程中加热段和均热段升温较快，而后续装入钢坯由于顺轧，加热炉逐步升温到正常温度，因此较正常轧制时预热段温度较低而使预热段温度较正常轧制时较低。
这样和正常轧制时的轧制曲线对比，反映在曲线图上曲线L2和曲线L4就产生了交叉。
由于后续的钢温度较低，在轧制过程中要强化加热，加热温度要稍高于正常的温度，这样才不至于温度脱茬，而产生钢坯出炉温度较低的现象钢坯顺轧45分钟时，轧制支数为140*45/60=105支，因为炉尾推钢段装45支，动梁装钢120支，所以，计算出换辊时炉尾最后一根钢轧处于炉内的位置距入炉处距离S=30.2－120105165 *23.24=18.58米，曲线L2和曲线L4的交叉点距距炉尾端距离为K,从图四可以看出，当S ≤K 时，钢坯温度处于正常轧制温度之下，没有强化加热，导致轧制温度脱茬，不利于轧制；当S ＞K 时，如图四所示，钢坯温度处于正常轧制温度之上，进行了强化加热，轧制时温度符合要求，满足了连续轧制的要求。
一般开轧顺轧后最后一根的钢坯走到加热段时，其所在位置的加热温度比正常轧制时该点的温度高△t=20～50℃。
节奏小时△t 取小值，节奏快时取大值。
4．温度控制在生产中的应用4.1减少待温，提高产量轧钢生产中，加热炉温度控制的好坏可以直接影响轧制节奏。
在正常轧制时，钢坯温度过高，粗轧就会产生打滑，影响节奏，温度过低，初轧电流就会超过允许电流，就会产生停轧保温；在轧线换辊、换槽、设备检修后轧钢时，合理地逐步升降温，可以保证轧制的延续性。
比如西轧厂加热炉，在未通过加热工温度控制技能培训前，加热炉每月产生待温5小时以上，经过温度控制技能培训后，逐步减少为每个月待温2个小时左右。
4.2 减少加热缺陷，提高加热质量（1）减少钢的氧化烧损和脱碳钢坯的氧化对加热温度非常敏感，600℃以上时开始有显著变化，900℃以上时．氧化速度急剧增长，在1100℃时钢坯停留1小时，氧化烧损率增加0.5%以上，因此，控制较低的加热温度可以减少钢的氧化烧损。
轧制较大规格钢材时，轧制节奏快，如图三所示，在满足轧钢的要求下，在炉内温度控制范围内，采用下线温度加热，如轧￠16时采用较低温度的L2曲线控制温度，根据经验，相对L3曲线温度控制，钢的氧化烧损减少30%以上。
当轧制较小规格时，轧制节奏慢，预热段采用较低温加热，而加热东段和均热段采用较高温度强化加热，这样减少了钢坯在高温段的停留时间，也就减少了氧化烧损。
同样，采用较低的加热温度和减少钢坯的高温加热时间，可以有效减少钢的脱碳。
（2）防止钢的过热与过烧钢的过热与过烧都是由于控制温度过高和高温下长时间加热造成的。
正常轧制中，采用轧制范围带内较低温度控制炉温，就可以避免钢的过热与过烧，当长时间待轧时，需要及时降低温度，而当开轧时，应逐步缓慢升温，如图四，只要保证S＞K，并且，△t 不要控制太高，太高容易导致加热段和均热段的钢发生过热与过烧，所以，防止钢的过热与过烧在实际生产中特别是长时间待轧时尤为重要。
（3）保证钢的加热温度均匀不要采用太低的温度控制控制线控制炉温，如图三中L1曲线，可以避免钢的水印等。
在实际中温度控制不但要考虑加热炉长度方向上的温度控制，而且要调节烧嘴确保加热炉两侧温度相等，调整风量以使炉内烟气充分均匀，这样加热炉温度控制才有保证，同时也保证了钢的加热温度均匀。
4.3节能降耗采用加热温度范围内较低温度控制时，可以节约燃料消耗，在图三所示的温度控制中，当采用L3曲线操作时，8台煤气发生炉风机频率都为最大40，当采用L3曲线操作时，有两台煤气发生炉风机频率降为35，每台炉子每小时少烧2斗煤，以每班总烧煤量360斗煤算，节约燃料为360822⨯⨯=8.9%。