脉冲燃烧技术
摘 要：本文介绍了一种新工业炉燃烧控制技术——脉冲燃烧控制技术，对其原理和优势进行了阐述，并对这种技术在工业炉上的应用作了详细的探讨。
关键词：脉冲燃烧 控制 燃烧器 脉宽调制 电磁阀
1 前言
工业炉的燃烧控制水平直接影响到生产的各项指标，例如：产品质量、能源消耗等。目前国内的工业炉一般都采用连续燃烧控制的形式，即通过控制燃料、助燃空气流量的大小来使炉内的温度、燃烧气氛达到工艺要求。由于这种连续燃烧控制的方式往往受到燃料流量的调节和测量等环节的制约，所以目前大多数工业炉的控制效果不佳。随着工业炉工业的迅猛发展，脉冲式燃烧控制技术也应运而生，并在国内外得到一定程度的应用，取得了良好的使用效果。
2 工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性
目前高档工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高，对燃烧气氛的稳定可控性要求较高，使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断面、大容量的工业炉的出现，必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内温度场的均匀性。
3 脉冲燃烧控制的原理和优势
顾名思义，脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，间断时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，间断时间加长。控制图见图1。
脉冲燃烧控制的主要优点为：
1. 传热效率高，大大降低能耗。
2. 可提高炉内温度场的均匀性。
3. 无需在线调整，即可实现燃烧气氛的精确控制。
4. 可提高烧嘴的负荷调节比。
5. 系统简单可靠，造价低。
6. 减少NOx的生成。
普通烧嘴的调节比一般为1：4左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰形状、热效率均可达到最佳状态，但当烧嘴流量接近其最小流量时，热负荷最小，燃气流速大大降低，火焰形状达不到要求，热效率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。脉冲燃烧则不然，无论在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在最佳燃烧状态。在使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使周围形成负压，将大量窑内烟气吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增加了烟气与制品的接触时间，从而提高了对流传热效率，另外，窑内烟气与燃气充分搅拌混合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，提高窑内温度场的均匀性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。
燃烧气氛的调节是提高工业窑炉性能必不可少的一个环节，而传统的连续燃烧控制只能通过在线测量烟气残氧量，反馈给燃烧气氛控制器，然后实时调节控制助燃空气流量执行器的输出，才能精确控制炉内的燃烧气氛。由于检测烟气残氧的氧化锆传感器的可靠性、寿命和价格的原因，在工业现场的使用往往不理想。有些窑炉自控系统干脆采用一台比例跟随器，使助燃空气的流量与燃料的流量成固定的比例，但这种方法不得不将助燃空气的富余量留得很大，达不到最佳的节能和控制过剩氧含量（或过剩空气系数）的要求。采用脉冲燃烧控制方式，可以将油压和风压一次性调整到合适值，在系统投人运行后，只需保持这两个压力稳定即可。对压力进行测量和控制要比流量简单得多，可以根据系统的实际情况采取全自动控制，也可以采取人工手动控制。
与连续燃烧控制相比，脉冲燃烧控制系统中参与控制的仪表大大减少，仅有温度传感器、控制器和执行器，省略了大量价格昂贵的流量、压力检测控制机构。并且，由于只需要两位式开关控制，执行器也由原来的气动（电动）阀门变为电磁阀门，增加了系统的可靠性，大大降低了系统造价。
4 脉冲燃烧控制技术在工业炉窑中的应用
我公司为在工业炉行业中普及脉冲燃烧控制技术，研制开发出了“神雾脉冲燃烧系统”，由高速燃烧器和工业炉控制系统两部分组成，采用脉冲燃烧技术来完成工业炉的升温、控温。对于燃气窑炉内部温度场和温度波动力±2°C，对于燃油（柴油）窑炉内部温度场和温度波动为±3°C，在使用重柴油为燃料的窑炉上效果良好。
普通燃烧器当窑炉内部温度低于燃料自燃温度时，燃烧器燃料间断后火焰立即熄灭，无法继续燃烧，为此我公司研制开发了带有先导点火装的高速燃烧器，此先导点火装置的发热量只占燃烧器设计发热量的1/20~1/30，对炉内温度不会产生影响，解决了熄火这一问题，并采用当今最先进的雾化技术--气泡雾化技术，使燃烧器的雾化效果更好、雾化介质使用量更少，原来烧轻柴油的窑炉现可烧重柴油。见图2。
工业炉控制系统采用工业PC机作为控制单元，采用先进的现场总线体系结构，功能强大、画面丰富、用户界面友好。所有部件均选用进口产品，从而使系统更加可靠。系统结构见图3。
该系统具有以下功能：
实时监测炉内各点的温度、烟气残氧、炉膛压力、油（煤气）压、助燃风压、燃料流量和助燃风流量等参数。 具有上、下限报警功能，报警打印功能，报警上、下限由用户设定，并能将报警记录储存，用户可任意查询、打印。
可按用户设定的温度值或温度曲线对炉内各区段进行升、降控制，其中升温采用脉冲燃烧控制，降温采用强制脉冲风冷控制。
可按用户设定的燃烧气氛对炉内的烟气残氧进行控制。
可对炉膛压力进行控制。
可对窑炉的进出料进行控制。
具有历史数据查询功能，可按用户需要存储、显示、打印历史数据。
具有报表打印功能，实时脱机打印班报、日报、月报。
具有动态工艺图，可显示整个窑炉的工艺流程图，实时动态显示炉内各点参数，实时动态显示炉内火焰燃烧状态。
在实际应用过程中，采用普通的脉宽调制的方法调节燃烧占空比时，当占空比接近0%或100%时，间断或燃烧的时间太短，现场的运行效果不理想，于是我们引人了最小时间这一概念，将间断和燃烧的最小时间定为3秒，当占空比接近0%或100%时，延长相应的燃烧和间断时间即可解决这一问题。
5 结论
脉冲燃烧作为一项新技术有着广阔的应用前景，可广泛应用于陶瓷、冶金、石化等行业，对提高产品质量、降低燃耗、减少污染将发挥重大作用，是工业炉行业自动控制的一次革新，将成为未来工业炉燃烧技术的发展方向。
脉冲点火速度计算公式
脉冲点火速度计算公式
脉冲点火速度是指在内燃机中，点火系统产生的火焰传播速度。它是一个重要的参数，可以影响到燃烧效率和发动机的性能。脉冲点火速度的计算公式可以帮助工程师们更好地了解和优化内燃机的工作状态。
脉冲点火速度计算公式的基本原理是根据点火系统产生的火焰传播速度来进行计算。在内燃机中，点火系统通过点火塞或者其他点火装置产生一个火花，然后火焰开始在燃烧室中传播。脉冲点火速度就是这个火焰传播的速度。
脉冲点火速度计算公式的基本形式如下：
S = V / t。
其中，S表示脉冲点火速度，单位为 m/s；V表示火焰传播的距离，单位为 m；t表示火焰传播的时间，单位为 s。
在实际应用中，脉冲点火速度计算公式可以根据具体的条件进行调整和优化。例如，当燃烧室的形状和尺寸发生变化时，可以根据新的条件重新计算脉冲点火速度。此外，燃料的种类和点火系统的性能也会对脉冲点火速度产生影响，因此需要根据实际情况进行调整。
在进行脉冲点火速度计算时，需要注意以下几点：
1. 火焰传播的距离V应该是在燃烧室内部的实际距离，可以通过实验或者模拟计算得到。
2. 火焰传播的时间t应该是点火系统产生火花到火焰传播完成的实际时间，也可以通过实验或者模拟计算得到。
3. 在进行实际应用时，需要考虑到点火系统的性能和燃料的种类对脉冲点火速度的影响，进行相应的修正和调整。 脉冲点火速度的计算公式可以帮助工程师们更好地了解内燃机的工作状态，从而优化内燃机的性能和燃烧效率。通过对脉冲点火速度的计算和分析，可以找出内燃机工作中的问题，并提出相应的解决方案，从而提高内燃机的工作效率和可靠性。
此外，脉冲点火速度的计算公式也可以为新型内燃机的设计和优化提供参考。通过对脉冲点火速度的计算和分析，可以更好地理解和控制内燃机的工作状态，从而设计出更高效、更可靠的内燃机。
总之，脉冲点火速度计算公式是内燃机工程中的重要工具，可以帮助工程师们更好地了解和优化内燃机的工作状态。通过对脉冲点火速度的计算和分析，可以找出内燃机工作中的问题，并提出相应的解决方案，从而提高内燃机的工作效率和可靠性。同时，脉冲点火速度的计算公式也可以为新型内燃机的设计和优化提供参考，从而推动内燃机技术的发展和进步。
明火固溶炉脉冲燃烧控制模型的研究与应用
炉窑热工 工业加热 第４Ｏ卷２０１１年第６期 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１６３９．２０１ １．０６．０１５
明火固溶炉脉冲燃烧控制模型的研究与应用
李家栋 ，王昭东 ，李 勇 ，王国栋 ，李远明２，曹世海２ （１．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳１１０００４； ２．甘肃酒泉钢铁（集团）公司不锈钢厂，甘肃嘉峪关７３５１００）
摘要：建立了变脉宽变周期脉冲燃烧控制模型，在某厂新建明火固溶炉上进行了脉冲燃烧试验。试验中通过改变脉冲持续时间、脉 冲消隐时间两个控制参数，得到了脉冲燃烧控制参数与炉温控制精度的关系。建立的变脉宽变周期燃烧控制模型成功应用于在线生 产，有效地提高了温度自动控制水平，取得了较好的使用效果。 关键词：明火炉；时序控制；脉冲燃烧 中图分类号：ＴＧ１５５．１；ＴＧ３０７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１６３９（２０１１）０６－００４６－０３
Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｅｌ ｔｏ Ａｎ Ｏｐｅｎ－ｆｉｒｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ ｆｏｒ Ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ＬＩ Ｊｉａ．ｄｏｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｚｈａｏ．ｄｏｎｇ ，ＬＩ Ｙｏｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｇｕｏ．ｄｏｎｇ ， ＬＩ Ｙｕａｎ．ｍｉｎｇ ，ＣＡＯ Ｓｈｉ．ｈａｉ （１．Ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆＲｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０００４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｊｉｕｑｕａｎ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｊｉａｙｕｇｕａｎ ７３５１００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｕｌｓｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｗｉｔｈ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｙｃｌｅ ｐｅｒｉｏｄ（ＶＰＷ－ＶＣＰ）ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｅｌ，ａ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｓｔ￣ｒ ｔｈｅ ｐａｒａｍ￣ｓ ｏｆｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｎ ａ ｎｅｗ ｏｐｅｎ－ｆｗｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｕｒｎａｃｅ ｆｏｒ ｈｅａｔ－ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔ，ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ’ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆｆｕｒｎａｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｐｕｌｓｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｐｕｌｓｅ ｂｌａｎｋｉｎｇ ｔｉｍｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ．Ｔｈｅ ＶＰＷ－ＶＣＰ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｕｓｅｄ ｏｎｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｏｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＶＰＷ－ＶＣＰ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ａｂｌｅ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐｒｏｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｐｅｎ－ｆｉｒｅ ｆｕｒｎａｃｅ；ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｕｌｓｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ
脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造
脉冲点火、压电点火燃气灶的工作原理和部件构造
一、 脉冲点火燃气灶原理（有电热偶、无电热偶）
打开燃气阀门，按下旋钮，旋钮杆向下移动，推动阀体内顶针一起向下移动，顶针推动 阀体内曲杆摆动，推动电磁阀打开；与此同时，旋钮杆上的金属片会与脉冲点火器开关线相
接触，通过旋钮杆与面壳形成对地回路， 脉冲开始点火;由于旋钮杆顶端为平头键，套在气
阀芯的键槽内，如果旋钮逆时针旋转（顺时针旋转受阀体内定位装置的限制，不能转动）， 旋钮杆顶端的定位档块会随之旋起到阶梯台面上， 脱离阀体的定位限制， 气阀芯会随着旋钮
一起转动，气阀芯气孔与阀体进气孔对齐导通。 此时燃气就会通过输气管 T阀体通孔T气阀
芯T电磁阀阀门T引射管T喷嘴（与空气一次混合）T炉头T风门T火盖（与空气二次混合）, 遇火后燃烧。引射管与炉头相接处有调节空气进气量的装置（俗称风门），通过调节风门的 大小（改变空气流通截面） 可以改变一次空气混合系数， 影响火焰燃烧状况，防止黄焰产生。
由于刚开始燃烧时， 热电偶受热就会产生电动势， 通过导线进入电磁阀的线圈， 产生磁场使
电磁阀吸合，从而保持了气阀开启状态，所以松开手可随意调整火焰大小。 当发生意外熄火
时，热电偶引线端的电压很快变为零，电磁阀线圈失电， 在弹簧的作用下，迅速切断燃气通
路，防止燃气外溢。若想关闭燃气灶，可顺时针旋转旋钮至 关”位置即可，此时，气阀芯和
电磁阀会先后切断燃气通路，燃烧停止， 燃气不外溢；旋钮杆定位档块回旋到定位槽内，旋
钮不能旋转。
二、 脉冲燃气灶部件结构：
1、 热电偶（见图2-2 ）:是一对（两根）不同材料焊接在一起的合金丝，当一端加热， 另一
端冷却时，能在两合金丝之间产生电动势 （电压）的合金丝。产生电动势的大小决定于合金
丝的材料性质和加热温度。它由金属丝、 保护套及传输导线组成。 在火焰上加热时，热电偶
两端产生电动势提供给电磁阀， 电磁阀得电维持吸合， 保持了燃气的导通； 当发生意外熄火
脉冲燃烧在板坯加热炉上的应用
技术交流 （（工业加热》第３６卷２００７年第４期
脉冲燃烧在板坯加热炉上的应用
张云明 （济南钢铁集团总公司 中厚板厂，山东济南２５０１０１）
摘要：介绍了济钢中厚板厂结合１ 加热炉大修改造采用的脉冲燃烧技术特点和系统组成，以及使用效果和存在问题。 关键词：加热炉；脉冲燃烧；板坯 中图分类号：ＴＦ０６６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００２．１６３９（２００７）０４．００５０．０２
Ｔｈｅ ＡｐｐＨｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｕｌｓｅ Ｂｕｒｎｉｎｇ ｔｏ Ｓｌａｂ Ｒｅｈｅａｔｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ ＺＨＡＮＧ Ｙｕｎ－ｍｉｎｇ
加热炉是轧钢生产中重要的设备，它的工作好坏直 接关系到产品的产量、质量、成本等各项重要指标，要 使炉子达到高产、优质、低消耗、长寿化的要求，除了 掌握正确的工艺操作外，还必须要有合理的炉体结构予 以保证。因此，运用不断发展的热工理论指导炉子的设 计，不断引进新技术、新材料、新设备改进炉子结构，不 断完善和提高炉子的技术性能及自动化程度，是炉子工 作者的一项重要内容。 １ 加热炉为我厂一期工程所上两座推钢式加热炉之 一，该炉自１ ９９８年投用以来，虽然经过几次技术改造， 但一直未进行大修。随着总公司燃气发电项目的投用以 及三炼钢坯料断面的变化，１ 加热炉已不能适用大坯 料、低热值煤气生产的要求，我厂于２００４年９月份开 始对１ 加热炉进行大修改造，２００５年６月投产，改造 后的加热炉采用空、煤气双预热的数字化脉冲燃烧技术， 炉头增设了出钢机（原为短滑坡），钢坯热送热装比例 在８３％左右，热装温度在７００～８００℃，加热炉的主要 技术参数如表１。 １主要技术特点 加热炉的供热调节通常有连续式的幅度调节和通断 式的脉冲调节（又称调频调节）两种调节方式。 当炉膛温度需要升高或降低时，采取开大或关小供 入烧嘴煤气量的办法，这种调节方式称为幅度调节。幅 度调节是目前国内大型轧钢加热炉使用较多的一种炉温 调节方式，这种调节方式不能保证烧嘴一直在其最佳设 计值燃烧，会由于每个烧嘴的煤气供入量偏离其最佳设 计值太多，致使燃烧效率降低；特别是当待轧降温时，需 降低煤气供给量，导致从烧嘴喷口流出的气体流速下降， 火焰变短，炉温不均匀性增加，炉气与板坯的对流换热 随着气体流动速度的下降而降低。
煤气灶脉冲点火操作方法
煤气灶脉冲点火操作方法
1. 打开煤气阀门：先将手动排气器盖子打开，然后打开煤气阀门，等待几秒钟，让煤气充满管路。
2. 打开炉灶面板：将炉灶面板打开，找到脉冲点火装置，通常是在火口左边位置。
3. 起火前准备：点火前要确保火口是干燥的，无水，无污垢，无异物，否则会影响点火，导致隐患。
4. 操作点火按钮：按下点火按钮，听到“咔嗒”一声脉冲点火，火头即可燃起来。
5. 检查火焰：当火焰点燃后，要继续按住点火按钮，目测火焰是否均匀、明亮，有无抖动、熄灭现象。
6. 放开点火按钮：当确保火焰稳定后，手松开点火按钮，火头持续燃烧。
7. 调整火力：根据需要，可以调整火力大小，以适应不同的烹调需求。
8. 关火：炉灶使用完毕后，要关闭煤气阀门，让煤气管路内的煤气流干净，防止漏气。
脉冲燃烧控制用于板坯加热炉的探讨
２０１２年第４１卷第３期 ＶＯ１．４１ ＮＯ．３ ２０１ ２
ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００２—１６３９．２０１２．０３．０１１ 繁加热 ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＨＥＡＴＩＮＧ ２７
脉冲燃烧控制用于板坯加热炉的探讨
吕东方
（中冶东方工程技术有限公司，河北秦皇岛０６６００４）
摘要：介绍了脉冲燃烧控制技术在板坯加热炉实际应用中的优势和局限，并对这种技术在板坯加热炉上的应用提出一个新方案。
关键词：脉冲燃烧控制；燃烧器；板坯加热炉；数字模拟 中图分类号：ＴＦ０６６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—１６３９（２０１２）０３—００２７—０３
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｕｌｓｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｕｓｅｄ ｆｏｒ Ｓｌａｂ Ｒｅｈｅａｔｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ
ＬＶ Ｄｏｎｇ—ｆａｎｇ （ＢＥＲＩＳ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｌｓｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｅｉｎｇ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｓｌａｂ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ａｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａ ｎｅｗ ｓｃｈｅｍｅ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｗｈｉｃｈ ｄｅｐｅｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａ ｓｌａｂ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｕｌｓｅ—ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｂｕｒｎｅｒ；ｓｌａｂ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
板坯加热炉的燃烧控制水平直接影响到生产的各项
指标，例如产品质量、能源消耗等。目前国内的板坯加
脉冲燃烧在板坯加热炉上的应用 2
Ｖ０１．２６ Ｎｏ．４
Ｊｕｌｙ．２００７ 冶金能源
ＥＮＥＲＧＹ ＦＯＲ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ６１
Ｉ前言 脉冲燃烧在板坯加热炉上的应用
张云明
（济南钢铁集团总公司中厚板厂）
摘要介绍了济钢中厚板厂１号加热炉大修改造采用的脉冲燃烧技术特点、脉冲燃烧的系
统组成、以及使用效果和存在问题。
关键词脉冲燃烧加热炉
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｌｓｅ ｂｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｓｌａｂ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ
Ｚｈａｎｇ Ｙｕｎｍｉｎｇ
（Ｍｉｄｉｕｍ ａｎｄ Ｈｅａｖｙ Ｐｌａｔｅ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｐｕｌｓｅ ｂｕｒｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ／ｃｓ，ｔｈｅ ｐｕｌｓｅ ｂｕｍｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｅｘｉｓｔｅｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ １ ｓｔ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｔｒａｎｓｆｏｒ－
ｍａｒｉｏｎ ｕｓｅｓ ｉｎ Ｍｉｄｉｕｍ ａｎｄ Ｈｅａｖｙ Ｐｌａｔｅ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｊｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｐｕｌｓｅ ｂｕｒｎｉｎｇ ｒｅｈｅａｒｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ
加热炉是轧钢生产中的重要设备，它的工作
好坏直接关系到产品的产量、质量、成本等各项
重要指标，要使炉子达到高产、优质、低消耗、
长寿化的要求，除了掌握正确的工艺操作外，还
必须要有合理的炉体结构予以保证。因此，运用
不断发展的热工理论指导炉子的设计，不断引进
新技术、新材料、新设备改进炉子结构，不断完
善和提高炉子的技术性能及自动化程度，是炉子
工作者的一项重要工作内容。
１号加热炉为中厚板厂一期工程所上两座推
蓄热加热炉脉冲燃烧控制系统
技术探讨ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ ＣＨＩＮＡＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ中闽恹嚣｛夏表
蓄热加热炉脉冲
燃烧控制系统
Ｐｕ ｌｓｅ・－ｃｏｍ ｂｕｓｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ
Ｒｅｈｅａｔｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ
卢颖 （南昌方大特钢科技股份有限公司轧钢厂
江西南昌３３００１２）
摘 要：加热炉是冶金企业中的主要耗能设备，蓄热式 加热炉的出现大大提高了热能利用率，降低了
能量消耗。结合脉冲燃烧技术的运用，开发了 用于蓄热式加热炉的脉冲燃烧控制系统。该系 统综合单回路温度控制策略、脉宽调制控制
策略和换向控制中基于状态转移的调度策略， 可以实现蓄热式加热炉的脉冲控制。 关键词：蓄热式加热炉脉冲燃烧燃烧控制
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｎｅｒｇｙ－ ｃｏｎｓｕｍｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ．Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｔ ｃａｎ ｍａｋｅ ｇｏｏｄ ｕｓｅ ｏｆ
ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｚｅ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｅ．． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｐｕｌｓｅ—ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｉｎ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｓｉｎｇｌｅ—ｌｏｏｐ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ，ＰＷＭ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｎｄ ａ ｓｔａｔｅ－ｔｒａｎｓｆｅｒ
ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ ｂｕｒｎｅｒ ｓｗｉｔｃｈ ｓｙｓｔｅｍ．Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ｍａｋｅ ｐｕｌｓｅ－ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ．Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ
脉冲燃烧控制技术在车轮热处理回火炉上的成功应用
科技情报开发与经济 ＳＣ１一ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮｒ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２００７年第ｌ ７卷第９期
文章编号：１００５ ３３（２００７）０９—０２７２－０２ 脉冲燃烧控制技术在车轮热处理
回火炉上的成功应用
李慧芳，王才
（太原理工大学测控技术研究所，山西太原，０３００２４）
摘要：介绍了一种工业炉燃烧控制技术——脉冲燃烧控制技术，对其原理和优势进 行了阐述，并对这种技术在车轮热处理回火炉上的应用作了探讨。 关键词：工业炉；脉冲燃烧控制；车轮热处理 中图分类号：ＴＫ１７５ 文献标识码：Ａ 热处理炉的热工燃烧控制水平直接影响到车轮生产的各项指标，例 如：产品质量（硬度、机械性能）、能源消耗（每吨单耗）、工人劳动强度等。 对于批量车轮生产更是如此，直接影响车轮的生产成本。目前国内的工 业炉一般都采用连续燃烧控制的形式，即通过控制煤气、助燃空气流量 的大小来使炉内的温度、燃烧气氛达到工艺要求。控制策略采用串级比 例调节。由于这种连续燃烧控制的方式往往受到煤气流量的调节和测最 等环节的制约，尤其对热负荷较小时，需求的煤气流量很小，测量装置的 精度误差导致自动控制效果不佳，对于低温的热处理回火炉控制炉温效 果不佳、炉温截面温差较大。随着工业炉热工技术的发展，采用炉外燃烧 室和高温循环离心风机将炉（烟气）气在炉膛内高速循环，强制搅拌对
上，其诱发肺癌的潜伏期大多都在ｌ５年以上，是除吸烟以外引起肺癌的 第二大因素，世界卫生组织把它列为使人致癌的ｌ８种物质之一。 ２室内污染源的控制 减少和消除室内污染源是改善室内空气品质，提高舒适性的最经济 最有效的途径。在室内减少吸烟和室内燃烧过程进行燃具改造，减少气 雾剂、化妆品的使用，更重要的是控制能够给环境带来污染的材料、家具 进入室内：而源头控制的策略，主要是选择和开发绿色建筑装饰材料。 ２．１加强室内通风换气 通风是改善室内空气质量的关键。加强通风换气，用室外新鲜空气 来稀释空气污染物，使其浓度降低，这是改善室内空气质鼍最方便快捷 的方法。室内外空气互换速率越高，降低室内产生的污染物的效果往往 也越高．但有时也容易把室外的污染物带进室内。 ２．２合理使用空调 目前，多数住宅都是单独使用空调，空气基本上在室内循环，若新胍 量不足时，同会导致室内空气质量下降，故应采取开窗等方法引入足够 的新鲜空气（室内外温差５℃～ｌ０℃时，５０ ｍ３／ｈ～１００ ｍ ）。对于采用中央 空调的场合，应在空调系统进风、回风通路上设置过滤装置，并经常清洗 过滤装置。另外，无论是使用何种空调方式，都要适时开窗通风换气，若 室内污染源强度大时，不能使用空调，只有在污染物浓度降到安全卫生 标准以下时才考虑采用。 ２．３安装有效的室内空气净化设施 收稿日期：２００６—１２—１５
脉冲燃烧控制在大型高温热处理炉上的应用
２０１２年第５期 宝钢技术 ７３
脉冲燃烧控制在大型高温热处理炉上的应用
罗政 ，李家栋 ，王昭东。，孟宪玲
（１．宝钢集团有限公司，上海２００９４０；２．东北大学，辽宁 沈阳 １１０８１９）
摘要：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。 关键词：辊底式热处理炉；脉冲燃烧；时序控制
中图分类号：ＴＧ３０７文献标志码：Ｂ文章编号：１００８—０７１６（２０１２）０５—００７３—０４ ｄｏｉ：ｉ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—０７１６．２０１２．０５．０１６
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｌｓｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ
ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｆｕｒｎａｃｅ
ＬＵＯ Ｚｈｅｎｇ ，ＬＩ Ｊｉａｄｏｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｚｈａｏｄｏｎｇ ａｎｄ ＭＥＮＧ Ｘｍｎｆｉｎｇ （１．Ｂａｏｓｔｅｅｌ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐａｒａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００９４０，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０８１９，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｌｌｏｙ ｓｔｒｉｐ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｐｕｔｓ ｈｉｇｈ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ，ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｆｕｒｎａｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｈｅａｔｉｎｇ，ｔｈｅ ｐｕｌｓｅ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ