燃气退火炉自动化控制与节能
不锈钢退火炉原理
不锈钢退火炉原理引言：不锈钢是一种耐腐蚀、美观大方的金属材料，被广泛应用于制造业中。
然而，在不锈钢的制造过程中，由于冷加工或热加工等工艺，会导致不锈钢产生应力和组织的变化，这会影响不锈钢的性能和使用寿命。
为了恢复不锈钢的性能和组织结构，提高其机械性能和耐腐蚀性，需要进行退火处理。
本文将介绍不锈钢退火炉的原理和工作过程。
一、不锈钢退火的目的：不锈钢退火的主要目的是通过加热和冷却的过程来消除不锈钢中的应力，改善组织结构，提高材料的塑性和韧性，减少晶界的碳化物析出，从而提高不锈钢的耐腐蚀性和机械性能。
具体来说，不锈钢退火的目的包括：消除应力、改善塑性、恢复组织、提高硬度均匀性、减少晶界腐蚀等。
二、不锈钢退火的原理：不锈钢退火炉是通过加热和冷却工艺来实现退火处理的。
不锈钢在加热过程中，晶界和晶内的金属原子开始运动，晶界的原子迁移会消除晶界应力，晶内的原子迁移会减少晶内应力。
随着温度的升高，不锈钢中的晶界和晶内原子开始重新排列，原先的应力得到释放，组织结构得到改善。
冷却过程中，不锈钢的晶界和晶内原子再次重新排列，使得晶界和晶内的应力得到进一步消除，从而达到退火的目的。
三、不锈钢退火炉的工作过程：1. 加热阶段：不锈钢材料被放入退火炉中，炉内温度逐渐升高。
加热的过程要控制温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
在加热过程中，不锈钢材料的晶界和晶内原子开始运动，应力逐渐释放。
2. 保温阶段：当温度达到退火温度后，保持一定的时间，使得晶界和晶内的原子重新排列，组织结构得到改善，应力进一步释放。
3. 冷却阶段：将退火炉内的温度逐渐降低，使得不锈钢材料的晶界和晶内原子再次重新排列，进一步消除应力。
在冷却过程中，也需要控制温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
四、不锈钢退火炉的特点：1. 温度控制精确：不锈钢退火炉能够精确控制退火温度，确保退火过程中温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
镀锌生产线退火炉自动化系统
镀锌生产线退火炉自动化系统摘要：本文介绍了现代钢铁企业中镀锌生产线的退火炉工艺及其自动化控制系统，就其系统的现状和问题提出了自己的看法。
关键词：镀锌生产线退火炉自动化控制1、网络结构、计算机硬件、软件平台概述炉子带有特殊设计的控制系统，提供高质量的燃烧和精确的带钢温度控制。
此系统包括一套西门子PLC(S7-400CPU)和PC操作员终端，编程终端，1.5级计算机。
HM1人机接口采用美国InTouch。
黑白打印机、彩色打印机、HMI／InTouch7.11的操作员终端2、1.5级数学传送模型(使用)、1.5级数学传送模型(备用)、HMI／InTouch7.11的操作员终端1、编程终端。
2、二级数学传送模型及功能2.1二级数学模型软件2级工作站提供以下软件包：(1)BorlandC++编程环境和编译(或等同)数量1许可证(2)oracle9i-5seat许可证数量1许可证(3)SiemensSoftnet通讯软件数量1许可证2.2二级数学模型软件功能它提供一个特殊交互式数学模型，帮助岗位操作人员管理钢卷变化的参数设置。
模型与PLC系统组合成一体。
它计算卷的操作参数。
模型将周期比较两个不同的钢卷，推荐给操作员这个控制系统最有效的影响速度／温度改变策略设定，模型接受处理线速度输入和现在或将来的产品，正确的使用模型处理钢带的过渡，将使废品减少到最小。
根本的功能如下：(1)为生产线上的带宽提供正确的设定参数；第一、最大线速度；第二、正确的加热区域温度水平；(2)决定下一个输入的钢卷的正确设定参数；第一、热循环周期；第二、输入卷的厚度；第三、输入卷的宽度；(3)预测工艺生产线上的卷和下卷的设定参数，决定优化传送设定参数，使上一卷带尾和下一卷带头之间的波动最小。
第一、传送的临时生产线速度；第二、触发传送速度变化的炉内焊缝位置；第三、各段温度水平变化；第四、预设传送偏心的法則；第五、估计生产卷和输入卷之间所需热量的重要变化从而执行前馈功能。
连续热镀锌退火炉NOF段燃烧控制
５ ６ ０ 度。而后 由高温计 检测带钢温度Байду номын сангаас， 检测后 计算 出加热命令 ， 这个加热命令直接控制炉温 。
及炉 内气氛控制三部分。本文将从炉压、 炉温 、 气氛 三方面的控制人手 ， 分析 Ｎ Ｏ Ｆ 段燃烧控制原理与方 法， 与大 家共 同研 究 以期解 决 目前 的不足 之处 。
Ｍａ ｒ ． ２ ０１ ３ Ｖｏ １ ． ２ ７ Ｎｏ． １
连续 热 镀 锌 退 火 炉 Ｎ Ｏ Ｆ段 燃 烧 控 制
岳 殿 佐 ， 潘 瑛
（ １ ． 内蒙古科技大学 研究 生学 院 ； ２ ． 包头钢铁集 团有 限公 司薄板 厂 自动化部 ， 内蒙古 包头 ０ １ ４ ０ １ ０ ）
Ｎ Ｏ Ｆ炉 即无 氧 化加 热 炉 ， 主 要 由空 气 和 煤 气 进
图２ ： Ｎ Ｏ Ｆ段 双 交 叉 限 幅 控 制
３ 炉 内气 氛控 制
入 炉 内燃烧 ， 为 了 防止带 钢被 氧化 ， 一般 是采 取煤 气 过 剩 的方法 进行 控制 ， 即控 制空 气 过 剩 系数 （ 人） 小 于 １ ． 这样 燃烧 后废 气物 主要 成 分 是 二氧 化 碳 ， 一 氧
100418692013ol0084一02退火工艺是连续热镀锌生产线上非常重要的一环带钢的退火再结晶质量氧化还原质量直接影响到产品的强度韧性延伸率等机械性能以及最终达到镀锌的最佳温度等问题因此对于退火炉的燃烧控制就显得尤为重要
２ ０ １ ３年 ３月 第２ ７卷 第 １期
阴 山 学 刊
ＹＩ ＮＳ ＨＡＮ ＡＣＡ ＤＥＭＩ Ｃ Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ
连续退火炉炉内露点温度高故障分析与控制
连续退火炉炉内露点温度高故障分析与控制周恒龙;王智增;徐杨【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P46-49)【作者】周恒龙;王智增;徐杨【作者单位】河钢邯钢邯宝冷轧厂,河北邯郸 056015;河钢邯钢邯宝冷轧厂,河北邯郸 056015;河钢邯钢邯宝冷轧厂,河北邯郸 056015【正文语种】中文露点温度是空气在水汽含量和气压都不改变的条件下冷却到水汽饱和时的温度。
形象地说就是空气中的水蒸气变成露珠时的温度就是露点温度。
文章以邯钢邯宝冷轧厂连续退火炉为研究对象，分析影响连续退火炉炉内露点温度升高的主要因素，包括管式换热器的泄漏、闭路冷却水泄漏和辐射管泄漏三个方面。
并指出在连续退火炉炉内露点温度高故障处理时采用的传统方法不仅处理时间长，影响生产线产量，还增加了备件费用。
文章结合生产实践研究得出了一套高效的检测方法及控制措施。
生产实践表明，此方法对管式换热器的泄漏和辐射管泄漏可以做到在线进行检测和处理，避免生产线停车，减少降级品吨数，最大限度降低了炉内露点对生产的影响，而且可以节省备件费用，具有一定的推广价值。
邯钢邯宝冷轧厂连续退火炉由比利时DREVER公司设计，生产期间炉内填充氮气和氢气(2%~5%)来构成还原性气氛，从而防止带钢氧化，实现光亮退火。
露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到水汽饱和时的温度。
形象地说就是空气中的水蒸气变成露珠时的温度就是露点温度。
在连续退火炉中，露点温度的高低代表着氧化性的强弱。
露点温度越高，炉内氛围中水蒸气含量就越大，氧化性就越大[1]。
生产实践表明：连续退火炉炉内露点温度偏高会导致产品表面发黄，造成降级品。
同时露点温度高事故一般需要停炉处理，且处理时间较长，影响生产线产量，增加了备件费用。
本文针对实际生产中连续退火炉炉内露点温度高的原因进行了分析，并结合生产实际给出了相应的检测方法及控制措施，有效地保证了炉内露点温度值。
大型台车式退火炉
全纤维天然气台车炉全纤维天然气台车炉是国家标准节能型周期式作业炉，超节能结构，节能效果35%。
其台车采用防撞击边框砖，炉门采用弹簧式压紧机构，自动密封台车和炉门，一体化连轨，不需基础安装，放在水平地面即可使用。
全纤维天然气台车炉主要用于锻件、铸件、轧辊、大型焊接件、法兰等淬火、退火、时效以及各种机械零件热处理之用。
1、全纤维天然气台车炉以各式燃烧气体为介质，通过各式烧嘴燃烧加热，最高温度1200℃。
2、炉体骨架由各种大中型型钢现场组合焊接而成，外壳封板为彩钢板,高铝全纤维耐火甩丝毯模块为炉衬，密封节能效果明显。
3、台车骨架由各种大型工字钢、槽钢、角钢及厚钢板等组合焊接而成。
4、台车传动采用全部车轮均为驱动轮，驱动可靠，传动系统采用“三合一”电机—减速机安装方式为轴装式，结构紧凑、装配牢固、进出灵活、操作简单、维修方便。
5、台车耐火砌体采用高铝定型砖结构，与炉体密封效果好，耐压强度高。
台车面搁置垫铁供堆放工件用。
台车帮板全部采用浇筑件，保证车体不变形及耐用性。
炉车与炉衬的密封采用耐火纤维密封块电动推杆自动压紧结构。
侧密封的开、闭与炉车进出连锁。
6、炉门采用高铝全纤维耐火甩丝毯与型钢组合框架结构，电动葫芦升降，炉门密封机构采用长短杠杆弹簧式自动压紧凸轮机构和软边密封装置。
保证上下无摩擦、轻松自如、安全可靠。
7、空气预热器温度自动测量并显示，超温时报警。
预热器前部均设有掺冷电动控制阀,当预热空气温度高于350℃时,自动打开掺冷阀, 当预热空气温度下降低于280℃时,则自动关闭掺冷阀,确保预热器使用安全、寿命长。
8、加热采用高速烧嘴，均布两侧。
连续比例调节燃烧。
执行器调节风量的大小，通过比例阀来调节燃气量的大小，达到空燃比例燃烧，燃气和风量设有下限限幅，每个烧嘴的燃气管上设有控制电磁阀，每个烧嘴配有独立完整的燃烧控制器，具有自动点火，火焰检测，灭火报警自动断气。
这样充分保证燃烧温控系统的稳定性、安全性。
罩式炉概述
罩式炉概述罩式退火是钢丝卷新生的退火方式，比传统的退火方式质量更优，效率更高；钢丝通过再结晶球化退火处理，达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、恢复钢丝的塑性变形能力之目的。
退火时,将各钢丝卷放置炉台上,扣上保护罩(即内罩) ,保护罩内通保护气体,再扣上加热罩(即外罩) ,加热到一定温度保温后再冷却。
退火时采用保护气氛，防止钢丝氧化和脱碳，使其表面的润滑剂能更容易蒸发，同时又能获得更好的机械性能。
罩式退火炉机组主要有加热罩、冷却罩、内罩、炉台、炉台阀站、及自动化控制系统组成。
自动化控制部分：主要由操作站，西门子S7-300PLC组成工业控制网络。
主要功能：自动化控制系统的主要功能就是指罩式炉能按：液压锁紧内罩→冷态密封检查→冲氮吹扫→点火升温→进保护气保护→保温→冷却→最终冲氮吹扫等工作程序进行自动操作，并出具生产报表，与上级管理机通讯，预存和调用工艺曲线，控制整个炉台生产的全过程。
主要特点：我公司设计制造的罩式退火炉设备充分吸收了国外同等产品的先进技术，并在我国拥有十多项专利技术，主要特点如下：①由耐热钢构成高保温层炉台座，绝热性能好。
②最新结构的半敞开式炉台，插片式导流扩散器，不仅导风性能好，且无变形，抗开裂。
③炉座法兰、内罩法兰均经消除焊接应力后再进行机加工，确保在使用过程中无变形。
④炉台法兰面，内罩法兰面均设有水冷却槽，增强了密封圈的冷却效果。
⑤全密封水冷却变频电机，具有超温、超电流保护。
⑥长叶片、耐高温的叶轮，结合高效能的导流扩散器，风量大，风压高。
⑦分两层布置的高速燃烧烧嘴，高性能的自动空气、燃气比例调节阀，能迅速捕捉火焰中的烟尘，提高燃烧效果，节约能源。
⑧实行集中空气预热，既降低了烟气排放温度，又提高火焰燃烧强度，降低了燃气消耗。
空气预热温度能达到420℃，烟气排放温度能降低到200℃。
⑨炉衬采用陶纤模块与陶纤毯的组合型成，陶纤模块密度能达到240㎏/m3，散热损失小，保温性能好。
⑩圆滑流畅型的波纹内罩，既增加了刚度，又增大了传热和散热面积，且无死角，无积炭。
基于PLC连续退火炉控制系统
升温 区， 根据钢 管退火工艺要求 ， 温度 区域 内升温速度越快 越 在 好 ，段是钢管 的保温区 ，段是控 温区控 制钢管的出炉温度。 ２ ３ 该全
封闭连续退火炉 ， 炉子全长４ 米， ２ 分为３ 个炉段。 当待退火的钢管
连续缓慢地经过这 ３ 个炉 段时 ， 管的温度６０ 钢 ５ ℃～８０ ５￣ Ｃ范围 内 变化 ， 满足退火 艺 曲线 的要 求 ， 主要性 能指标 晶间腐 蚀率得 工 使 到保证 ， 达到钢管退火 的 目的。
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Ｐ Ｃ与 Ｄ Ｓ Ｌ Ｃ
ＰＬ ａｎ Ｃ ｄ ＤＣＳ Nhomakorabea《 自动化技术 与应用 》２ ０ ０ ６年第 ２ ５卷第 １ ０期
基于 Ｐ Ｃ连续退火炉控 制系统 Ｌ
王 颖 ， 永 华 ， 炳 熙 王 秦
２５０ ） ２０９ （ 扬州大学 电气及 自 动化工程系 ， 苏 扬州 江
中图分类号 ：ＴＰ ２ ３ 文献标 识码 ：Ｂ ７ 文章 编号 ：０ ３ ７ ４ ２ ０ ）１ ０ １ ０ １０ — ２ １（０ ６ ０ ０ ５ — ４
Ｐ Ｃ Ｃｏ ｔ ｌ ｆ ｎｉｕ ｕ ｎ ａｉｇＦ ｒ ａ ｅ Ｌ ｎｒ Ｃｏ ｔ ｏ ｓＡｎ ｅ ｌ ｕ ｎ ｃ ｏｏ ａ ｎ ｎ
ｓ ｓｅ ｗｉ ｎｅｌｇ ｎ ｌ ｒｔ ｍ ． ｙ ｔｍ ｔ ｉｔ ｌ ｅ ｔ ａｇｏｉｈ ｈ ｉ ＰＩ
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｏ ｔｎ ｏ ｓａ ｎ ａｉ ｇ ｆ ｒ ａ ｅ ＬＣ ；ｉ ｔｌｉｅ ｔＰ ｏ ｔｏ ； ｏ ｖ ｒｅ ｙＷ ｒ ｓｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｎ ｅ ｌ ｕ ｎ ｃ ；Ｐ ｎ ｎ ｅｌ ｎ Ｉｃ ｎｒ ｌ ｃ ｎ ｅｔｒ ｇ
１ 引言
连续退火炉具有 能耗小 、 生产 能力 大等优点 ， 冷轧 、 在 冷拔 等冷加工钢材后 的退火处理中得 以迅速推广 。 前连续退火炉的 目 燃料 主要采 用煤 气、 油与重油 ， 燃 成本较 高。 水煤浆是一种 新型
基于PLC的芜湖大线退火炉的PID控制
二、 数字 ＰＤ及 参数 整定 Ｉ
１ 数 字 ＰＤ 原 理 ． Ｉ
ＰＤ控制是 一 种 负 反 馈 控 制 ， 所 组 成 的 控 Ｉ 它
制 系统 由 Ｐ Ｄ控 制器 和被 控 对 象 组成 ， 有 一般 Ｉ 具
下 位 机 的 选 择 ：ＳＥ Ｎ 。ｓ Ｉ ＭＥ Ｓ ７—３ ０ 系 列 ０
ＰＬＣ
本 系统 分 为 电气 系统 Ｐ Ｃ和仪 表 系统 Ｐ Ｃ， Ｌ Ｌ
两 个 Ｐ Ｃ系统分 别 配置 如下 ： Ｌ
Ｓ ３ Ｍ３２三 块 、 信 模 块 Ｃ ３ ３一 块 、 展 模 块 通 Ｐ４ 扩
Ｉ ６ Ｍ３ ０和 Ｉ ６ 各 一块 。 Ｍ３ １
Ｊｎ２ ０ ｕ ．０ ６
基于 Ｐ Ｃ的芜湖大线退火 炉的 ＰＤ控制 Ｌ Ｉ
张咏梅 ， 黄 勤２
（． Ｉ 济源职业技术学院 机 电系， 河南 济源 ４４ ５ ；． ５ ６ ０ ２ 重庆 大学 自动化学院 ， 重庆 伽 ）
摘
要： 分析 了退火炉的工艺及 Ｐ Ｃ的硬件设置， Ｌ 通过 对数字 ＰＤ调节器原理的分析 ， ＰＤ的参 Ｉ 对 Ｉ
数 即可 。
一
安 徽省 芜湖 钢 铁 厂 ５ ４米 卧 式 水 冷 离 心球 墨
铸 管退 火炉 ， 一个 新建 的退 火炉 ， 是 克服 继 电器控
、
制 方式 各种 缺点 ， 接 引用 西 门 子公 司 Ｐ Ｃ控 制 直 Ｌ 系统 ， 系统 可 靠性 明 显增 强 。铸 管退 火 炉 作 为 使 铸 管生产 关键 部 件之 一 ， 自动 化控 制 的水 平 和 可 靠性 直接 关 系到铸 管产 品 的质 量及 能耗 。根据 实
辊底式退火炉自动燃烧控制系统
钢 管是 通过 对钢 锭 的穿孔 、拉 拔 等冷加 工后 成 型的 。 由于 冷 加 工 会 促 使 钢 材 料 的 塑 性 、韧 性 变 差 ，屈 服点 上升 ，给继 续 加工 带来 难度 ，所 以必 须
进 行退火 处理 ，其 实质 就 是 固溶处 理 。作 为 奥式 体
ＰｏＦ ｒ Ｘ一３ ０ Ｐ开 发 程 序 和 监 控 画 面 。一 方 ｒ ｏ Ｊ ０Ｘ
面通 过工业 以 太 网 与 现 场 控 制 级 Ｊ Ｘ一３０ Ｐ进 行 ０Ｘ 通 讯 ，完成 对 工业 现场 的实 时监 控 ；另一 方 面可 以
与企业 生产 信 息管理 网连接 ，实 现对 工业 生产 的集
２ 自动化控 制 系统 组成
果 的好 坏直 接影 响产 品 的质量 与数 量 。因此 ，保 证 热 处理 炉处 于 良好 的工 作 状态 ，对 热处 理工 艺过 程
来 说 ，显 得 尤 为 重 要 。本 文 主 要 介 绍 烟 台钢 管 厂 １退 火 炉 采 用 浙 大 中控 Ｊ Ｘ一３ ０ Ｐ Ｄ Ｓ控 制 系统 ０Ｘ Ｃ
经 过 多方 面 的 考察 与论 证 ， 合 烟 台 钢管 厂 退 结 火炉 实 际生产 情况 ， 定 了计算 机 自动化 控 制体 系 。 决
现场 控制 级 采 用 浙 大 中控 Ｊ 一３ ０ Ｐ Ｄ Ｓ系 Ｘ ０Ｘ Ｃ
实现 对工 件 的正火 、回火 和退火 处理 ，保 证热 处理 炉高 效率 、低 消耗 的产 出 。
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莱钢 科技
第 ３期 （ 总第 １ ３期 ） ２
辊底式退火炉 自动燃烧控制系统
王彩琴 孙瑰 丽 陈铁 军 （自动化部 ）
《罩式退火炉介绍》课件
其他领域
• 除上述应用领域外，罩式退火炉还广泛应用于陶瓷、橡胶、复 合材料等其他工业领域。在这些领域中，罩式退火炉主要用于 材料的热处理和加工过程，以改善材料的性能，满足不同领域 对材料性能的需求。
04
罩式退火炉的未来发展
技术创新与改进
01
02
03
高效能技术
研发更高效、更节能的罩 式退火炉技术，提高生产 效率和产品质量。
工作原理简述
加热原理
通过燃烧燃料或电热元件加热炉 内空气，再通过热对流将热量传
递给待处理的材料。
冷却原理
通过水冷或气冷的方式将炉温降低 ，实现材料的冷却。
操作过程
将待处理的材料放入炉罩内，关闭 炉门，通过控制系统调节温度、时 间和气氛等参数，完成退火工艺。
主要构成部件
炉体
加热系统
冷却系统
控制系统
此外，有色金属工业中罩式退火炉还用于生产各种合金材料，如铝合金、铜合金等，以满足不同工业 领域的需求。
玻璃工业
玻璃工业中，罩式退火炉主要用于玻 璃制品的热处理。通过退火处理，能 够消除玻璃在加工过程中产生的内应 力，提高玻璃的稳定性和安全性，确 保玻璃制品的质量和性能。
VS
罩式退火炉还用于生产各种特种玻璃 ，如光学玻璃、高温玻璃等，以满足 不同领域对玻璃材料的需求。
XX有色金属公司采用罩式退火炉技术，和传感器技术，确保了产品的一致性和稳定性，满足了高端
市场的需求。
XX玻璃制品公司的应用实例
总结词：环保减排
详细描述：XX玻璃制品公司采用罩式退火 炉技术，注重环保减排。通过优化炉体结构 和材料选择，降低了能耗和排放，符合国家 环保政策要求。同时，该技术还提高了产品 的光学性能和机械性能，扩大了应用领域和
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第３０卷第５期
工业炉
Ｖ０１．３０Ｎｏ．５
兰ＱＱ！±竺塑
！里堕竺！！巫！！！旦翌兰！！曼！Ｐ：兰塑璺
燃气退火炉自动化控制与节能
凌永昌
（常州科恒炉业有限公司，江苏常州２１３０１６）
摘要：燃气退火炉采用西门子Ｓ７可编程序控制器实现自动化控制，用监控组态王软件实现信息化。采用优质炉
衬材料，充分利用烟气余热，加强炉门和台车与炉体之间的密封。控制空燃比和炉压，设置隔离墙减少热量损失，实现了
退火炉的节能和高效生产。
关键词：燃气退火炉；自动化控制’：节能
中图分类号：ＴＧｌ５５文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—６９８８（２００８）０５—００３５．０２．
Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ
ａｎｄ
ＳａｖｉｎｇＥｎｅｒｇｙｏｆＡｎｎｅａｌｉｎｇ
Ｇａｓ
Ｆｕｒｎａｃｅ
ＬＩＮＧ
Ｙｏｎｇ－－ｃｈａｎｇ
（ＣｈａｎｇｚｈｏｕＫｅｈｅｎｇｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ
Ｆｕｒｎａｃｅ
Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ
２１３０１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＲｅａｌｉｚｅＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｂｙＳｉｅｍｅｎｓＳ７。ＲｅａｌｉｚｅＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｂｙｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ
ｓｏｆｔｗａｒｅ．ａｄｏｐｔ
ｍａｎｙｍｅｔｈｏｄｔｏｓａｖｅｅｎｅｒｇｙａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｒａｉｎｗａｓｔｅｇａｓ．Ｓｕｃｈａｓａｄｏｐｔｃｌｅａｎｉｎｇ
ｅｎｅｒｇｙ，ｃｏｎｔｒｏｌ
ｔｈｅｒａｔｉｏ
ｂｅｔｗｅｅｎｇａｓａｎｄａｉｒ，ａｄｏｐｔｈｉｇｈｑｕａｌｉｔｙｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｆｕｒｎａｃｅｗａｌｌ，ｆｕｌｌｙｕｔｉｌｉｚｅｔｈｅｈｅａｔｏｆｄｒａｉｎｏｆｆ
ｇａｓ，
ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｔｈｅｇａｓ
ｓｅａｌｂｅｔｗｅｅｎｆｕｒｎａｃｅｄｏｏｒ，ｃａｒａｎｄｗａｌｌ，ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅａｉｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｔｈｅｆｕｒｎａｃｅｉｎ
ａ
ｐｒｏｐｅｒｒａｎｇｅ：ｓｅｔａｓｅｐａｒａｔｅｄｗａｌｌｔｏｒｅｄｕｃｅｄｒａｉｎａｇｅ
ｏｆｈｅａｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｎｎｅａｌｉｎｇｇａｓｆｕｒｎａｃｅ；ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
ｃｏｎｔｒｏｌ；ｓａｖｉｎｇｅｎｅｒｇｙ
公司２００７年为常州林洪特钢公司设计制造了４台用于特殊合金钢锭（如３Ｃｒ２ＭｎＮｉＭｏ、１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ）的天然气退火炉，设计制造中采用了多项先进技术：ＰＬＣ自动程序控制和组态软件计算机信息化控制，全纤维炉衬，空气预热装置等。满足了合金钢锭的退火技术要求，经济效益和环保效益明显，获得用户好评。１退火炉的主要技术参数炉膛尺寸（长×宽×高）／ｍｘｍｘｍ７ｘ３ｘ２．３最高使用温度／ｏＣ９５０燃料的低发热量，ｌ【Ｊ・ｍ。３３５５００最大燃料消耗量／ｍ３・ｈ。１３６０空气消耗量／ｍ３・ｈ一３４６０正常使用温度／℃６５０～９５０炉温控制显示误差／℃≤±２收稿日期：２００８—０４—２５；修回日期：２００８～０７—２９作者简介：凌永昌（１９４２一），男，高级工程师，长期从事热处理工艺及设备的设计应用工作．炉温均匀性／℃±１０
升温速度／。Ｃ・ｈ一≤６０
降温速度／。Ｃ・ｈ。１≤３０
钢锭最大装载重量／ｔ
１２０
预热空气温度／℃２５０～３００
２退火炉的技术特点及措施
（１）选择优质的炉衬材料。炉衬采用硅酸铝、陶
瓷纤维，结构严密，体积小，重量轻，绝热性好，蓄热
损失小，升降温速度快，炉体散失的热量少，节约能
耗。纤维棉压缩成方形折叠包，用不锈钢铆固件固定
于炉顶、炉壁，铆固件隐藏于折叠包中，热量不会通
过铆固件传至炉壁，图１为１”加热炉实景图。
（２）加强炉门、台车与炉体之间的密封，大大减
少热量的散失。炉门上下沿着两侧的导轨，导轨的上
端固定于门框的横梁上，下端连接两个电动推杆．炉
门和炉面板的四周都贴有纤维棉毯，当电动推杆拉
紧导轨．导轨压紧炉门．使炉门与炉面板之问紧密接
合，没有任何间隙。
３５
万方数据
经验交流：燃气退火炉自动化控制与节能
图１
ｌ＃加热炉实景图
台车采用电动推杆压紧的耐火纤维毯软密封结
构，使台车与炉体之间达到密封严密的要求，大大减
少热量的散失。
（３）控制炉内压力。炉压一般控制在±１００
Ｐａ范
围。采用微差压传感器，产生的电信号数显仪表和
计算机，可显示炉内压力。炉内压力过高可以加大
烟道引风机转速和加大烟道电动阀门的开度．反之
则减少。这一控制过程可以自动也可以手动完成。
（４）采用脉冲式高速烧嘴。由于该烧嘴的火焰
在其出１５处以很高的速度喷出．在炉膛内产生强烈
的搅拌作用，使炉内温度始终保持均匀，同时炉内
１０个烧嘴由ＰＬＣ控制有序的由小火变大火，如此使
炉温均匀又节约能源。炉内各部位的温度和各烧嘴
的燃烧情况，在计算机的主画面上一览无遗。
（５）采用空燃比例阀自动控制燃气与空气的比
例，使燃气充分燃烧，节约能源，减少污染气体排放。
‘（６）烟道出口选择在炉后，并在烟道前砌了一
道耐火砖墙，以减少炉内热量的排出。
（７）利用烟气余热。将４２００ｍ３／ｈ助燃空气预
热到３５０ｃｃ左右．可节能２０％，预热装置见图２。
图２空气预热装置实景图
（８）用天然气为燃料，洁净又环保，加热质量好。
３退火炉的自动化控制系统
（１）炉前侧设置控制箱，可手动控制炉门启闭、
３６
放松、压紧和台车进出、密封机构的压紧、松开。
（２）每个烧嘴前有～个点火控制箱，在开炉时，
可人工点火，并使用燃气及空气管道上的手阀调整
燃烧火焰到合适情况，然后由火焰监测仪及ＰＬＣ和
计算机自动控制。
（３）炉后的控制室内有电源柜、配电柜、ＰＬＣ
柜、工控机、液晶显示屏、打印机。
（４）配电柜上有助燃风机和烟道引风机的启
动、停止控钮及运行故障指示灯。
（５）ＰＬＣ自动控制柜上有两块液晶温控表分别
自动控制炉内两个区域的温度。一个手操器，设定烟
道电动蝶阀的开度，４块数显仪表分别显示燃气总
管、助燃空气管及炉内压力和燃气工作状态下的流
量及耗量。
（６）计算机利用组态软件的信息显示及控制系
统．见图３。
图３计算机控制系统主要回面显示图
主画面上显示：炉内６个点的温度值；炉内１０
个烧嘴，燃烧情况大火或小火；换热器进出口及热风
出口的温度值；助燃风机、烟道引风机掺冷风的运转
情况；燃气总管，助燃风总管炉内压力值。
热工参数图可显示瞬时的数据：包括炉内６支
热电偶（炉顶２支，左侧２支，右侧２支），炉外３支
热电偶（换热器前后，热风管）的温度值；燃气主管、
助燃气主管，炉内压力，天然气流量。
打印机可打印每炉的各区温度、燃气、助燃气压
力的历史记录，作为质量档案保存。
４结语
燃气合金退火炉的设计制造采用了ＰＬＣ自动程
序控制和组态软件计算机信息化控制，全纤维炉衬，
设置空气预热装置等项技术，提高了合金钢坯的加
热质量，满足了生产的工艺要求，节约了能源，取得
了较好的经济效益和环保效益。
万方数据