加热炉二级优化控制系统的应用
煤气单蓄热加热炉控制系统的应用
控制 器 采 用 的 系统 软 件是 Ｓｅ ５３ 监 控 软 ｔｐ７Ｖ ．， 件 为 Ｗｉｃ ６ 。控制 系统 可进行 梯形 图 、 ｎｃ ． Ｖ ２ 语句表 、 功 能图等 ３ 种方式 编程 ， 能够通 过在 Ｓｅ 中安装 驱 ｔｐ７ 动 程序连 接第 ３ 产 品 ， 方 灵活实 现 系统监控 、 回路 控 制 、 学 运算 、 警 提示 、 数 报 趋势 曲线 、 表 打 印等 功 报 能 。系统 具 有丰 富 的功能模 块 ， 程时 可根据 工 艺 编 过程 控制特 点设 计控制 方案 。
１ 前
言
口调 节 阀 ， 风 总管 也 布置 在 加 热 炉炉 顶 两侧 ， 供 然
后 由各 支 管接 至 烧 嘴 。引风 机 １ ， 台 引风 机带 有人 口调节 阀 。排烟 总管 布置 在加 热 炉底两 侧 ， 由各 支
管 接至烧 嘴 。
２２ 控制要 求 ＿
近 年 来 ， 着燃 烧 控 制技 术 的发 展 ， 些 热值 随 一 较 高 的燃 料 （ 如天 然气 、 油等 ） 重 被逐 步应 用 于热处
第３卷 第４ ２ 期 ２１ 年 ８ ００ 月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
山 东 冶 金
Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍ ｅａｌ ｒ ｙ ｈｎ ｏ ｇ ｔｌ ｇ ｕ
Ｖｏ ＿２ Ｎｏ４ ｌ３ ．
Ａｕ ｕ ｔ ２ １ ｇ ｓ ０ ０
煤气单蓄热加热炉控 制 系统 的应用
刘光军 ， 苏艳涛
（ 济南钢铁股份有 限公司 中型轧钢厂 ， 山东 济南 ２ ０ ０ ） ５ １０
的温度 。
２ 控 制系统
２１ 系统 工艺 ．
济钢 中轧 厂加 热炉 采用 端进 侧 出双排 料 方式 ，
出料端 为 实炉 底结 构 。两 段燃 烧 室 ， 热段 设 ９ 加 套 蓄 热式 烧 嘴 和 ９ 煤气 快 切 阀 ， 个 均热 段 每 侧 均设 ４ 套 蓄热式烧 嘴 和 ４ 煤气快 切 阀。每套 蓄热 式烧 嘴 个 均 配带空 气快 切 阀和排 烟快 切 阀 ， 可完成 由炉膛 烟 气余 热对 空气 进 行预 热 。 １ 套蓄 热式 烧 嘴配 合 １ 个
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用
步进式加热炉温度控制系统的设计与应用摘要随着世界能源危机的日益加深和现代化工业生产对钢材需求量的日益增加，在钢铁产业中如何节能成了人们越来越关注的问题。
在轧钢生产线上，步进式加热炉是最重要设备之一，传统加热炉燃烧过程中不仅能耗高，而且温度控制精度差。
本文针对加热炉普遍存在的问题，给出了系统的解决方案。
关键词步进式加热炉；温度控制；设计；应用中图分类号tf7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）47-0110-02目前，钢铁已被广泛应用于机械、航空航天、国防等各个领域，它是每个国家国民经济的基础原料，在国民经济发展中占有相当重要的地位。
另外，随着世界能源的日益消耗，人们对节能的日益关注，而加热炉的耗能占钢铁工业耗能的近1/4，是钢铁产业的耗能大户[1]。
自70年代以来，各个钢铁企业为了节省能耗，都不断致力于加热炉的节能控制的研究，以便在保证钢铁质量的同时，降低能耗，提高加热炉的效率。
传统的加热炉都是采用pid系统根据炉温偏差及煤气、空气实际流量来控制，但是由于煤气热值突然改变时，炉温变化比较慢，再加上步进式加热炉非线性、、大惯性、强耦合、大滞后等特点，采用pid控制方式效果就会较差。
因此为了使加热炉燃烧过程普遍存在的温度控制精度差、钢坯温度波动严重、能耗高等问题得到有效解决，我们需要针对步进式加热炉设计新的温度控制系统，以提高能源的利用率。
1 步进式加热炉的结构目前国内钢铁企业大多采用步进式加热炉，它的主要作用是通过结构上独立的上下运动和前后运动的移动粱和固定粱的反复上升、前进、下降的过程将钢坯一块一块加热后托出放置在炉子出料侧的辊道上，然后用辊道送往轧机进行轧制。
步进式加热炉自装料端至出料端可以分为预热、加热和均热三段。
为了提高炉内的传热效果，在加热段和均热段之间设有压下炉顶，在加热段、均热段的侧面炉墙的下部还有烧嘴，这样可以实现全部辐射。
坯料进入到加热炉后，首先要经过预热段进行缓慢的升温，然后再进入加热段进行加热使钢坯的平均温度达到轧制温度，最后进入到均热段进行均热，使钢坯内外温度趋于一致。
双燃料管坯环形加热炉计算机优化控制系统
２ ３ 炉底 导热 数学模 型 ．
函数构 造 出具体 的 、 以控 制管 坯 温 度 为 目的 的优化 控 制算 法 ， 其基本 思 想和控 制策 略是 ：
（ ）以轧 制节 奏 和工 艺 为 前 提 ， １ 通过 管坯 加 热 数 学模 型 ， 确定 管坯 加热速 度 。
ｒａｉ ｄ ｅｌｅ ． ｚ
Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ａ ｕ ｌ ｒ ｔｒ ｕ ｎ ｃ ｓ ｃ ｍｐ ｔｒｏ ｔ ｌ ｏ ｔ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｌ ｅ ；ｏ ａｙ ｆ ｒ ａ ｅ ； ｏ ｕ ｅ ｐ ｉ ｆ ｍａ ｃ ｎ ｒ ｏ
环 形 加热 炉是无 缝 钢管 热轧生 产线 上 的重 要热 工设 备 ， 加热 质量 直接 影 响钢管 的性 能和质 量 ， 其 其 能耗 和 氧化烧 损直 接 影 响 钢 管 的成 本 ， 设 备 状况 其
１ 概 述
１ １ 双燃 料环 形加热 炉 ．
收稿 日期 ：０ １—１ ２ ２１ ０— ７
作者简介 ： 李谦 （９ ０～） 男 ， １７ ， 内蒙古包头市人 ， 高级工程师 ， 现从事工业 炉窑设计工作 。
５ ０
包钢科技
第３ ８卷
随着 蓄 热 式燃 烧 技术 的发展 ， 环 形 炉上 采 用 在
于 管坯 几何形 状尺 寸及 布置 的原 因致使 炉瞠 对管 坯
（ ）以管 坯加 热 数学 模 型 为 基础 ， 过 炉 内传 ２ 通
热数 学模 型 ， 定 管坯加 热最佳 温度 曲线 。 确
（ ）以炉 内传 热 模 型 为基 础 ， 过 燃 烧过 程 数 ３ 通 学模 型确 定最 佳燃烧 过 程和温 度 。 （ ）以燃 烧过 程 数 学模 型 为 基础 ， 行燃 烧 优 ４ 进
如何提高加热炉的热效率
如何提高加热炉的热效率为提高加热炉的热效率，我们可以从以下几个方面进行改进和优化。
1.炉壁材料优化：使用高热导率和低热扩散系数的材料作为炉壁材料，以提高炉壁对热能的传导效率，减少热量的散失。
2.加热炉绝热层设计：在炉体的外部增加一层绝热材料，如耐高温陶瓷纤维等，来减少热量的传导和辐射散失。
3.燃烧系统的优化：合理设计燃烧系统，确保燃料的充分燃烧，减少烟气中有用热量的损失。
可以采用高效燃烧器、给燃料加预热器等技术手段，提高燃烧效率。
4.炉膛结构的改进：合理设计炉膛结构，减小冷热风的混合程度，减少烟气中的冷风量，提高燃烧效率。
可以采用逆火焰、进排风分离等技术手段。
5.热回收技术的应用：利用烟气中的高温热量进行热回收，可以用于预热进入炉体的冷空气或水，提高能源利用效率。
可以采用换热器、烟气余热锅炉等设备，将废热转化为可利用的热能。
6.炉体的隔热和密封：优化炉体的隔热设计，减少热量的辐射和传导散失。
同时，加强炉体的密封性能，避免热量的流失和外界冷空气的进入。
7.控制系统的改进：改进加热炉的控制系统，实时监测和调节燃料的供给、炉内温度和烟气成分等参数，以提高炉内温度的稳定性和热能的利用效率。
8.定期维护和清洁：定期对加热炉进行维护和清洁，保持炉体内部的清洁和燃烧系统的正常运行，避免因积灰、结垢等问题导致的热量散失。
9.优化操作过程：优化加热炉的操作过程，合理调整加热时间、温度和过程参数，以减少不必要的热能损失。
10.人员培训和技术改进：提高员工的技术水平和操作技能，加强员工对加热炉的运行原理和特点的理解，以优化操作方式，减少能源的浪费和热能的散失。
通过以上的改进措施，可以有效提高加热炉的热效率，降低能源消耗和生产成本，实现资源的节约和环境的保护。
同时，这些改进也将对加热炉的运行安全性和产品质量的稳定性产生积极的影响。
加热炉节能措施和特点
加热炉节能措施和特点作者：胡文超王礼宏黄诚来源：《城市建设理论研究》2013年第14期摘要：本文列举加热炉节能途径和措施，并对各自特点进行分析。
这些节能措施包括：蓄热烧嘴的使用、加强水梁绝热、余热锅炉回收烟气余热、脉冲控制系统的使用、完善二级数学模型等。
加热炉综合采取适当的节能措施后，能带来的直接的经济收益，同时带来环境保护等方面社会收益。
关键词：加热炉节能；节能措施；蓄热燃烧中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：前言近年来，钢铁企业利润下降，如何通过节能增效，在市场竞争中取得优势地位是钢铁生产企业面临的问题，下面讨论一下如何在轧钢生产中加热炉的节能。
加热炉节能措施及其特点加热炉产量大，总耗能量大，具有很大的节能潜力，是每个钢铁厂尤为关注的问题。
我国钢铁行业在经过十几年的发展后，一批大型加热炉正好渐渐进入改造期，在此时此刻谈论这批炉子的节能改造问题，正当其时。
对于这批加热炉的改造，不能简单重复以前的技术模式，需要应用今天最新的技术和发展成果，下面从加热炉设计、运行管理等方面来谈论节能改造问题。
2.1 采用蓄热燃烧系统多年来，国内就十分在大型加热炉十分采用蓄热燃烧系统存在很多争论，我们一直认为蓄热燃烧技术是一个很好的节能途径，并立足于追求技术的先进性、可靠性和环保性。
蓄热燃烧系统具有下列特点：1) 炉膛温度均匀性好采用无焰燃烧技术,使燃料分散到炉膛广大的区域中燃烧,避免局部温度过高；烧嘴的煤气、空气均以很高的速度喷到炉内，实现炉内气氛的搅动，从而达到炉温均匀化的目的。
2)烧嘴寿命长，可维护性高国内有很多蓄热燃烧系统的供应商，并投产了很多蓄热式加热炉，大多用蜂窝体作蓄热体，存在的主要问题是蓄热体寿命短，维护、运行成本高的问题。
蓄热燃烧系统采用高纯Al2O3小球作蓄热体，由于高纯Al2O3抗热冲击能力强，耐火度高，寿命长。
蓄热体检修周期平均约一年。
检修时，在去掉其中灰和粉尘, 板结部分,小尺寸，90%的小球可重复使用，大大节省运行成本。
蓄热式加热炉燃烧控制系统策略及优化
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圈 １ 成 对烧 囊换 向时序 田
如图 ２ 所示 ， 其中 ａ 为空气过剩系数， ｂ 为理想空燃比， １Ｋ Ｋ 、４为正偏置系数 ，２ ｌ ｋ 、３ （ 为负偏置系数 ， 炉温调节器通过温度测量值
４ 燃烧控制系统策略
蓄热式加热炉燃烧控制 系统策略及优化
２５ 热轧板 厂 ２０
摘
谭 志春
ｔ
要
本文介绍涟钢 ２ ５ 轧板厂步进式加热炉的关键 控制策略及优化 ， ２０热 炉温控制 、 自动换 向控 制在蓄热 式加 热炉上的应用 。
涟钢 ２ ５ 热轧板厂配置两座蓄热加热 ２０ 炉， 分别于 ２０ ０９年和 ２ １ 年相继竣工投产。 ００ 投产以来 ， 运行情况一直 良好。蓄热式加热 炉， 就是利用蓄热式烧嘴 ， 通过烟气和空气 的 热交换 ， 对空气进行预热 ， 提高燃烧前空气 的 温度 ， 从而降低排烟温度 ， 提高热 利用 率， 达
用常规带温度前馈功能双交叉限幅燃烧控制 系统 ， 则提高了过渡空燃 比的控制能力 ， 提高 了燃烧效率。节省燃料 ， 防止 冒黑烟， 进一步 改善系统动态响应特性 ， 最终保证加热炉生 产稳定 ， 减少氧化铁皮烧损． 提高产品质量。
４３ 控制繁略 ．
窒 鲤Ｆ ： 二＝ｉ … ＝ ｉ ： 一 ＝ ＝ 璺
．
中。 仪表 Ｐ Ｃ的 Ｃ Ｕ １ ２ Ｐ的网络上共挂 Ｌ Ｐ ４６— Ｄ
２ ． ３
安全运行 ， 燃烧时 ， 烟气阀关阀到位后 ， 空气阀
足， 就会产生黑烟 ， 浪费燃料 ， 热效率降低 ， 并 才打开 ， 刚叮 ｌ 后再打开煤气隅， 空气Ｉ 开 ｓ 烧嘴 且排放的 Ｃ Ｏ污染环境 ； 空气过剩 ， 不仅会带 排烟时， 煤气 阀先关 闭，Ｓ １ 后再关闭空气 阀， 走大量热能 ， 浪费热能 ， 同时， 过量的空气还 空气阀关闭到位后烟气阀才打开。换向时， 会加剧被加热钢坯的氧化烧损， 只 降低成品率。
蓄热式加热炉燃烧控制系统策略及优化
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产 品与解决方案
蓄热 式加 热炉燃烧控 制系统 策 略及优 化
谭 志春
（ 源钢 铁公 司 ２ ５ 涟 ２ ０热轧 厂 ，湖 南 娄底 摘要 ４７０ １０ ９）
本 文介 绍涟钢 ２ ５ ２ ０热轧板 厂步进 式加热炉 的关键 控制策 略及研 究 ， 重点介绍 炉温控 制 、
自动换 向控 制在 此蓄 热式加热炉 上 的应用。
布 式 Ｅ ２ ０ 站 上 的 输 入 和 输 出 模 块 从 Ｐｏ ｂ ｓ Ｔ ０Ｍ ｒｆ ｕ ． ｉ
Ｄ 网络上传 到Ｃ Ｕ中进 行信号 处理 。 中 ， Ｐ Ｐ 其 仪表Ｐ Ｃ Ｌ 的Ｃ Ｕ １ —ＤＰ 网络上共挂 有 １个 Ｅ ２ ０ Ｐ ４ ６２ 的 ２ Ｔ ０ Ｍ分布 式
烧 嘴换 向时炉压波 动 大 的影响 ，采取 每 隔２对 一对 ｓ 烧 嘴进行 换 向， 由预热 段一直 换到均 热段 。 ３２ 换 向控 制系统 策略 ． 烧嘴 换 向时，如 图２ 所示 ，为了保证 设备 安全运
控 制单元 ，分别 安装在现 场８ Ｌ 控 制柜 中 ，包 含ｏ ￣ １
产 品 与解 决 方 案
竣 工投 产 。投 产 以来 ，运 行情 况一直 良好 ，蓄热 式 加 热炉 ，顾 名思义 ，就是 利用 蓄热式 烧嘴 ，通过烟 气 和空气 的热 交换 ，对 空气进行 预热 ，提 高燃烧 前 空气 的温度 ，从而 降低排 烟温 度 。此 法 明显 的提 高 了热利用 率 ，达 到 了节能减排 的效 果 。
步进式加热炉控制系统优化
２ ２ 调 节步 距保 证钢坯在 到达出炉侧 时能顺 利 出钢 ．
启 动完 成一个 正循 环 ， 待 出钢 坯 输 送 到 出炉 炉 内 将 悬 臂辊 道上 ， 完成 一次 出钢周 期 ， 出钢周 期 可 以根 据 轧 制规 格 的不 同 在 ３ ７ ｓ之 问设 定 。钢 坯 输 送 、 ８～ ０ 测 量 、 出料 、 流跟踪 、 据 信 息交 换 通 过 Ｐ Ｃ系 装 物 数 Ｌ
４ 坯料 在 装料辊 道 的定位 控制 ） ５ 推 钢机 的位 置及行 程控 制 ） ６ 炉底 液 压站 的控制 ） ７ 炉外 辊 道 的控 制 ） ８ 与轧 线通 讯进行 数据 交换 ）
１３ 步进梁 的控 制 ． １３ １ 动态 位置 检测 ．．
间 的延 长 ， 动 幅度 也 随之增 加 ， 晃 特别是 步 进梁 在后 退过 程接 近 后位 时更 明显 。虽 然对 步进 梁 的机 械部
Ｅ ２ ０ 操作 员站 、 Ｔ ０ Ｍ、 网络等 组成 。 １ １ 基础 自动 化 Ｐ Ｃ系统 网络 配置 ． Ｌ
本 加热 炉采 用全 液压 驱动 的步进 梁机 构 。在步
进 机构 相应 的驱 动液 压缸上 ， 置 ２台位移 传感 器 ， 设 其 中一 台用 于活 动 梁垂 直 方 向的 位 置检 测 ， 台用 一
特 邀编 辑 ： 风 滨 杨
Ｘｕ Ｙａ ｃ ｕ ｎ ｈ ｎ，Ｃｈ ｎ Ｐｅ ｇ ｅ ｎ
（ ｈ ａ ｌ ｔ Ｔ ｅＢ ｒ ａ ） Ｐ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｈ ｏ ｌｍｓ ｅ ｉｔｎ ｉ ｗａｋｉｇ ｂ ａ ｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｔ ｅ ｐｒ ｂ ｅ ｘｓｉ ｇ ｎ ｌ ｎ ｅ ｍ ｆ ｒ ａ ｅ，ｔ ｒ ｕ ｈ ｎ ｌ ｚｎ ｈ ｃ ｎ ｒ ｌ ｕｎ ｃ ｈ ｏ ｇ ａ ａｙ ｉｇ ｔ ｅ ｏ ｔｏ ｐｒ ｃ ｓ ，ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ａ ｕ ｅ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ，ｔ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓｉ ｆｕ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔｂ ｅ ｔｐｐｎｇ ａ ｅ ｓ ｌ ｅ ｏ ｅ ｓ ｈｅ ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｈ ｒ ｂ ｅ ｎ ｅ ｃｎ ｈ ｓａ ｌ ａ ｉ ｒ ｏｖ ｄ ｌ
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加热炉二级优化控制系统的应用
【摘 要】介绍加热炉二级优化控制系统在唐钢不锈钢公司加热炉中的应用，
简单介绍二级过程控制系统的组成、控制原理和系统构架。
【关键词】加热炉；物料跟踪；数学模型优化
前言
唐钢不锈钢公司1580mm热轧生产线加热炉二级优化控制系统借助先进的
信息管理技术、计算机技术和网络通讯技术，实现加热炉生产全过程的自动跟踪、
统一物流与信息流、热工过程全自动控制。
1加热炉二级控制系统的目标及描述
1.1 加热炉计算机控制的目标
（1）生产效率高： 在保证质量的前提下，钢坯的加热速度越快越好，这样
可以提高加热炉的生产率，减少炉子座数或缩小炉子尺寸。快速加热还能降低钢
坯的烧损和单位燃料消耗，节约维护费用；
（2）加热质量好： 钢坯的轧制质量与钢坯的加热质量有密切的关系。加热
时钢坯的出炉温度应符合工艺要求，断面上温度分布均匀，钢坯的烧损率低，防
止过烧和表层的脱碳现象；
（3）燃料消耗低： 轧钢厂能量消耗的10-15%用于加热炉上，节省燃料对
降低成本和节约能源都有重大意义。
1.2 加热炉二级优化控制
二级优化控制系统是在直接数字控制系统（DDC）的基础上，增加一套二
级计算机作为监控机，通过工业以太网与基础燃烧控制工控机及生产管理计算机
进行通讯而组成的控制系统。
各生产设备上的DDC将生产控制参数传输给上位二级监控机，由二级控制
系统对加热炉内传热过程进行数值计算，得到钢坯的整体温度及其分布；根据优
化算法，动态地确定加热炉最佳的热工操作方案，实现各生产参数的实时动态显
示和在线优化控制。二级控制系统起到了集中监督管理的作用，达到了提高加热
质量、降低炉子消耗和满足产量需求的最终目的。
1.3 加热炉数学模型概述
加热炉的二级控制系统成功实施的关键是建立准确、可靠的加热炉数学模
型。加热炉内的热过程包括流体流动、传热传质、燃料燃烧等复杂的物理化学过
程，建立的模型包括加热炉内炉膛的辐射传热模型、钢坯的导热模型、钢坯的氧
化模型以及黑印模型等。
加热炉数学模型，实际上是加热炉热过程的数学描述，即一系列的数学方程
（也可以是代数方程、常微分方程、偏微分方程、积分方程或积分微分方程）及
其定解条件（边界条件或初始条件）。它描述加热炉炉内发生的热过程的基本规
律和热状态，确定炉内热过程参数间的定量关系。数学模型可以用于炉子热工理
论研究、炉子优化设计和炉子热工过程计算机控制。
建立数学模型并进行数值求解是确定热过程参数关系的有效手段。随着计算
机数值模拟技术的发展，使得利用计算机数值求解带有传热、传质、传动量及化
学反应等的复杂过程成为可能，目前，计算流体动力学（CFD）软件已经成为工
业热过程模拟计算的有力工具。利用CFD软件离线模拟分析加热炉内的热过程，
对加热炉数学模型及优化控制具有重要的指导意义。而对在线控制数学模型而
言，模型的计算精度和计算速度都直接影响控制效果，因此，如何构造简单、高
效、可靠的在线控制数学模型是实现在线数学模型优化控制的重点问题。
2 加热炉二级控制系统网络结构
加热炉二级控制系统的网路拓扑结构如上图。二级的服务器、工程师站、操
作员工作站及打印机通过交换机与一级PLC、板坯库、连铸L2及轧线L2相连。
完成以下通信内容：
（1）加热炉二级系统内部的数据传输；（2）从加热炉一级采集数据，经过
计算和优化再下达给一级PLC；（3）将加热完成后的钢坯数据发送给轧线L2，
并从轧线L2采集轧制反馈信息；（4）从连铸L2和板坯库获取进入上料辊道的
钢坯信息。
3 加热炉二级优化控制系统的构成及主要功能
3.1 流程
轧线、加热炉、板坯库物流流程如下图所示。板坯库接收连铸坯或其他外来
坯入库。板坯出库进入加热炉区，经过加热炉核对后入炉。不合格板坯吊销退回
板坯库。加热炉出炉坯进入轧线，板坯在炉后的不合格坯返装入炉或返回板坯库。
热送坯直接入炉。
3.2 加热炉物流管理
加热炉的物流管理主要针对钢坯的入炉、出炉以及在炉内和炉外辊道等一系
列的运行而设计和管理的，操作人员通过计算机来掌握炉区钢坯的物流状况，对
炉区的钢坯进行管理并实现各台加热炉的组炉实绩。其主要功能有：
3.2.1 与轧线的衔接
轧线计算机系统根据轧制计划向加热炉L2发送接受钢坯信息，热送或板坯
库来的钢坯经过加热炉加热后，按照生产计划及轧制周期向轧线输送钢坯。本加
热炉可以根据生产计划和轧制能力实时调整出钢计划满足生产。
3.2.2 轧制计划的处理
轧制计划管理的目的是对生产必要的轧制计划数据和实际数据进行管理。本
系统具备自动从接收轧线计算机系统发送来的轧制计划，在钢坯进入加热炉L2
跟踪区域时，向轧线L2请求该块钢坯的PDI数据。在钢坯离开加热炉L2跟踪
区域时，向轧线L2返回该钢坯的加热质量信息。
同时，本系统向管理人员提供人工录入和修改生产计划数据的接口，以保证
在通讯故障和其它特殊情况时不影响加热炉的生产。
3.2.3 钢坯炉区跟踪
包括加热炉区域入口侧钢坯位置跟踪、加热炉内跟踪、加热炉出口侧钢坯位
置跟踪、跟踪修正等。
（1）加热炉入口侧钢坯位置跟踪
加热炉入口侧钢坯位置跟踪的范围从钢坯核对完毕开始，到钢坯装入加热炉
结束。加热炉L2过程控制计算机根据来自基础自动化（L1）的钢坯跟踪实际，
建立钢坯在装料辊道上的跟踪映像，实时启动相关程序。
（2）加热炉内跟踪
加热炉内钢坯位置跟踪的范围从钢坯装入加热炉开始，到钢坯出加热炉定位
到出炉辊道上为止。加热炉L2过程控制计算机根据来自基础自动化的各钢坯装
料时装入行程和步进梁每周期的移动量等信号，对加热炉内各钢坯在加热炉的位
置进行实时跟踪。
（3）加热炉出口侧钢坯位置跟踪
加热炉出口侧钢坯位置跟踪的范围从钢坯出加热炉开始，到除鳞箱入口辊道
为止。加热炉L2过程控制计算机根据来自基础自动化的信号，建立钢坯在出炉
辊道上的跟踪映像。
4 加热炉二级优化控制系统使用效果
该系统在唐钢不锈钢公司加热炉投用以来，加热炉设备的自动化程度达到了
很高的水平，板坯上料、辊道运行、数据跟踪、装钢、出钢全程实现了自动操作，
提高了工作效率。通过实践证明，该二级系统的使用为加热炉的稳定运行提供了
可靠的保证，使板坯的出炉温度最接近目标值，板坯截面温差最小，燃料消耗最
低，氧化烧损和脱碳最少，加热炉生产均衡，降低劳动强度，加热炉设备得以保
护且更加环保。
参考文献：
[1]苏福永，张旦天，温治，等.环形加热炉管坯加热二维传热数学模型的研
究[J].工业炉，2005（3）.
[2]段风英，涂卫国.轧钢加热炉热工自动化控制与节能.冶金动力，2000（2）.
[3]闵建军，罗述康.现代化方坯精整生产线[J].轧钢，2002（5）.