一、安钢三轧厂蓄热式加热炉的燃烧控制系统及换向控制（论文文献综述）
陈先利,谷少党,谢建民,胡涛,王春祥,龙防[1]（2021）在《安钢基于系统理论的能源系统优化与实践》文中研究说明基于系统理论,在能源介质紧张的形势下,安钢通过能源系统保供等级及其优化、煤气与轧钢机组合理匹配、煤气介质相互置换、余热余能高效回收利用、干法除尘及低氮燃烧改造等技术手段,保证了能源供给,不仅有效地提高了企业能源利用效率、挖掘节能潜力,还对提高企业的能源科学管理水平具有重大的意义。
张开发[2]（2021）在《连铸板坯热送热装工艺技术研究》文中提出作为国民经济支柱和能源消费大户的钢铁企业,面对愈加严峻的资源和环境问题,开展了一系列超低排放、节能降耗的改造,其中铸—轧流程界面应用的热送热装工艺在世界范围得到了推广,其节能效果获得一致认可。本文以国内某钢铁企业的热送热装生产线为研究对象,通过测量铸坯温度、收集连铸坯生产参数,建立了钢液冷却凝固、铸坯辊道运输和在炉加热的全流程生产数学物理模型,利用有限元法计算了从连铸机至加热炉铸坯的温度云图分布和热量变化情况,比较了不同热履历铸坯在炉加热过程中的异同。同时进行了加热不同装炉温度铸坯的轧钢加热炉炉况测量试验,结合加热炉的各段温度、空煤气流量、烟气流量等生产参数与铸坯吸热量的数值模拟计算结果,计算了加热不同装炉温度铸坯的加热炉热平衡和燃耗,评价了热送热装工艺对加热炉能耗的影响,并对现有热送热装工艺提出了优化建议。全文的主要结论如下:（1）热送辊道上损失的热量约占铸坯出连铸机时热量的20.77%,热装铸坯装炉前平均温度约为772.16℃,热送热装工艺所能利用的铸坯显热约占铸坯出连铸机时热量的57.11%,若工艺衔接得当,可适当提高辊道运输速度以提高铸坯显热利用;（2）冷装铸坯在炉加热过程中,铸坯断面温度呈现由内向外不断递增的类椭圆形分布,整个加热过程角部温度最高、窄面次之、芯部最低,热装铸坯和淬火装铸坯装炉时芯部含有大量物理显热,在炉加热前期断面呈现宽面中心温度最高、芯部次之、窄面中心内侧温度最低的温度分布,芯部温度先下降后上升,在加热中后期断面温度分布特征与冷装相同;（3）不论加热何种热履历铸坯,煤气燃烧的反应热都是加热炉热量收入的主要来源,加热冷装铸坯时占比为84.60%,加热热装铸坯时占比为79.84%,空气带入的热力学能次之,煤气带入的热力学能最少;（4）冷装铸坯在炉总吸热量约为586.70k J/kg,热装铸坯在炉总吸热量约为205.35k J/kg,淬火装铸坯在炉总吸热量为231.85k J/kg,淬火装铸坯加热相较于热装仅多需要12.90%的热量;（5）热装铸坯装炉时含有很高的物理显热,加热炉热量支出中热装铸坯吸热量占比较冷装铸坯少25.59%,加热冷装铸坯的吨钢燃耗为1.240GJ,加热热装铸坯的吨钢燃耗为0.895GJ,现有热装加热工艺比冷装加热工艺可节省11.806公斤标准煤/吨;（6）现有热装铸坯和淬火装铸坯加热工艺存在铸坯在炉时间过长的问题,未能有效发挥出热送热装工艺的节能优势,可以从减少铸坯在炉时间提高加热炉生产效率和降低炉温减少煤气输入量两方面入手优化;（7）现有热送热装工艺若能调节生产节奏,完善热轧工艺衔接,将热装铸坯在炉时间由原4.704h缩短到3.5h,则优化后的热装铸坯加热工艺较冷装铸坯加热工艺而言,吨钢生产可节省燃耗约19.620公斤标准煤,节能效果显着。（8）将淬火装铸坯的在炉时间缩短到3.696h,使其出炉温差与优化加热时间后热装铸坯出炉时相同的8.5℃,则优化后的淬火装铸坯加热工艺较冷装铸坯加热工艺而言,吨钢生产可节省燃耗约18.348公斤标准煤,同样节能显着。
王浩[3]（2017）在《蓄热式步进梁加热炉控制系统设计》文中指出在钢铁行业的热处理方面,加热炉是必不可少的设备。为了满足不断增长的市场需求,钢铁工业需要通过高度自动化的生产操作方式实现生产过程的高效与高产,达到产品优质的目的;同时,进步的人类文明的驱使下,节能、环保也必须得到保证。为了满足这些条件,增强市场竞争力,钢铁企业中,大型的、高度集成的自动化加热炉拥有无法撼动的地位。基于对热轧产品质量的要求,很多热轧轧机都在其生产线上配备了双蓄热步进梁式加热炉。本文以实习公司总包的双蓄热步进梁式加热炉为设计对象,详细介绍满足客户需求的包含加热炉自动化仪表设计与汽化冷却自动化仪表设计的自动化仪表设计方案。本文主要包含以下几个部分:（1）本文对蓄热步进式加热炉进行了简单的介绍,并对热轧线的发展及蓄热式技术的国内外应用现状进行了介绍,分析了蓄热式技术的优势。（2）对客户钢厂双蓄热步进式加热炉包括蓄热式烧嘴与换向阀在内的加热炉工艺进行了分析,并对加热炉控制系统的功能进行了梳理,进行了控制系统的需求分析,完成了加热炉控制系统的总体方案。（3）对本项目所涉及的控制方案进行了介绍,其中包括针对燃烧系统控制的炉温-煤气/空气流量串级控制方案、针对炉膛压力控制的自学习控制方案和采用温度前馈型双交叉限幅串级控制功能（FDCL）的蓄热式燃烧控制方案,以及针对汽包水位控制的三冲量控制方案。（4）对加热炉的各个炉段仪表控制系统进行设计,设计包括各个检测点仪表在管道中的连接流程、仪表类型选择介绍以及各仪表参数的配置,并对高炉煤气和氮气在内的能源介质及风机的仪表检测控制部分做了详细的介绍。（5）介绍了汽化冷却系统各个部分功能,并对其仪表部分进行了设计,详细分析了汽包的工作流程,并针对汽包水位偏差、给水流量及蒸汽流量这三个冲量的检测与控制进行了设计。（6）对现场加热炉与汽化冷却等监控画面做了简要介绍,针对炉温、炉压及汽包水位这三个控制变量的现场调试应用情况进行了分析,并对现场安装调试过程中的问题进行了分析,做出了改进方案。本文的双蓄热步进梁式加热炉设计方案以提供给客户,实际的生产应用结果证明,双蓄热步进式加热炉仪表设计合理,运行稳定可靠,满足了工艺提出的要求。
马众,王爱中,王文虎,马翠芝[4]（2014）在《蓄热式加热炉低负荷下炉宽方向温差消除》文中研究表明针对蓄热式加热炉在低负荷下炉宽方向温度偏差较大的问题,对加热炉蓄热式燃烧控制系统进行技术改进,将原来的"前馈型双交叉限幅燃烧控制"改为"蓄热式脉冲燃烧控制",将温度偏差由原来7090℃降至30℃以下,满足了生产线对钢坯的加热要求。
宋佳媛[5]（2014）在《自蓄热式燃烧器的数值模拟研究与结构优化》文中指出连续式蓄热燃烧技术的研究始于上个世纪九十年代中期，它是一项全新的节能降耗型燃烧技术，它既保留了火焰切换式蓄热燃烧技术的优势又弥补了其不足，具有很高的研究价值。自蓄热式燃烧器是此技术中的关键部件，本文围绕着自蓄热燃烧器的结构优化开展了数值模拟实验研究。主要研究内容及结果如下：1.介绍了连续式蓄热燃烧技术的原理、常用结构形式、发展、优势及应用。其次介绍了数值仿真技术，其中详细的介绍了数值模拟技术的基本控制方程、本文数值模拟中所涉及的模型方法及常用的数值方法。2.对某厂的高温热处理炉进行合理简化，通过数值模拟软件，建立了三维物理模型，模拟选用标准k模型、PDF燃烧模型、传热模型、P1辐射模型及合理的求解方法对三维燃烧空间的复杂热工过程进行数值模拟。3.借助于数值模拟技术，从调整自蓄热式燃烧器结构参数的角度出发，系统的研究了蓄热式燃烧器的燃气喷口与空气喷口的间距对炉内温度场、速度场以及钢坯温度分布特性的影响。研究表明：自蓄热式加热炉的温度场分布较均匀。但换向前后，在空气入口和烟气出口附近有不同程度的温度波动。换向是温度波动的主要原因，空煤间距的大小会对温度波动幅度造成影响，从而影响到钢坯加热质量。最后找出较利于炉内钢坯加热的燃气喷口和空气喷口间距。
崔巍[6]（2013）在《蓄热步进式加热炉先进计算机控制系统的研究开发与实现》文中提出在钢铁企业中,加热炉是一个很重要的设备,也是钢铁生产线中耗能较大的一部分,如何降低其能耗并且提高生产效率是一个很重要的研究方向。蓄热步进式加热炉是一种新型的加热炉,能够较大幅度地降低能耗,并且还可以提高产钢效率以及钢坯质量。但是蓄热步进式加热炉有一系列特点,如强耦合、多变量、时变、纯滞后、非线性、大惯性等,这使得比较建立真实、稳定、精确的模型比较困难,导致控制难度也较大。因此对其控制策略的研究成为各国从事工业控制的专家及科研工作者努力的目标,并期望能够开发出比较先进的控制技术。本文以济钢中厚板厂3500生产线的1号加热炉改造为研究背景。1号炉原来是非蓄热推钢式加热炉,因其使用年限较长以及加热炉本身的限制,已经难以满足生产的需求。另外,其燃烧控制、炉压控制等均为手动执行,自动控制水平不高,难以达到精确控制,且其参数波动较大,导致生产的钢坯的质量较差。综合以上几个原因,确定将其改造成蓄热步进式加热炉,并且在对加热炉综合分析的基础上设计一套合适的控制系统,主要任务包括以下几部分。首先对蓄热步进式加热炉的生产工艺进行了综合的分析,结合生产工艺对加热炉的燃烧状态进行了分析,对相应的控制过程中存在的问题做了一定的理论研究,发现控制中存在的问题。之后对加热炉燃烧控制的控制原理进行了详细的分析,提出了模糊PID控制以及改进型双交叉限幅控制方法,主要对燃烧过程、炉膛压力、汽化冷却、换向系统等进行控制；另外,对加热炉的电气控制系统也进行了理论研究并且提出了具体的控制方法,设计出一套步进系统。对装钢、步进梁、出钢门等进行控制,结合蓄热式加热炉的热特性进行特定的动作,从而使钢坯受热均匀,优化产钢效率以及钢坯质量。随后对上述的控制方法进行了总体结构设计和系统实现,主要包括上位机监控软件以及下位机控制软件的实现,仍然是包括燃烧控制以及电气控制两部分。最后,论文分析了系统的整体运行情况,并且提出了需要改进的几点。实际生产线应用的结果证明,蓄热步进式加热炉燃烧控制以及电气控制系统的设计均合理,且能够可靠稳定地运行,并能够达到预期的目标。为下一步的轧钢工序提供了合格的钢坯,提高了钢坯的产量和合格率。也为企业节省了能源,降低了生产成本,达到了节能降耗的目的。
米彬峰[7]（2013）在《宣钢加热炉蓄热式燃烧技术》文中研究说明本文对宣钢蓄热式燃烧技术进行了简要介绍,分析了各蓄热式燃烧系统的优缺点。
米彬峰,李涛[8]（2012）在《宣钢加热炉蓄热式燃烧技术简介》文中进行了进一步梳理本文对宣钢蓄热式燃烧技术进行了简要介绍,分析了各蓄热式燃烧系统的优缺点。
王计敏[9]（2012）在《蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合的数值模拟及优化研究》文中研究指明铝熔炼炉是铝及铝合金熔铸厂的关键设备,其熔炼过程是铝加工过程中能耗较大的工序。近年来,随着我国铝加工材量的不断增加和优质铝合金铸件的需求,对铝熔炼炉热效率、污染物排放和产品质量提出了更高的要求。因此,本文通过数值模拟的方法,全面深入的研究铝熔炼炉熔炼过程,对促进铝熔炼炉的节能研究和优化设计具有重要的理论与实践意义。针对现有的蓄热式铝熔炼炉,结合其熔炼过程的运行特点,考虑燃料燃烧,燃烧空间和铝料间换热,铝料的升温熔化,氧化层的生长,蓄热式燃烧器的交替工作,热负荷的变化以及炉壁的热损失,在建立蓄热式铝熔炼炉熔炼过程基本模型的基础上,通过耦合用户白定义熔化模型、氧化烧损模型和燃烧器换向及燃烧量变化模型,运用FLUENT UDF和FLUENT Scheme混合编程,实现了蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合的数值模拟。并以热平衡计算原理和UML（Unified Modeling Language）建模为基础,编写了蓄热式铝熔炼炉热平衡计算软件。结合某厂生产情况进行模拟计算,对数值模拟结果进行验证,同时,提出了提高铝熔炼炉热效率的有效措施。分析结果表明：（1）数值模拟结果和测试值的相对误差在5%左右,且它们的变化规律一致,分布类似,验证了蓄热式铝熔炼炉熔炼过程数学模型的可靠性和准确性,该模型能够较好反映铝熔炼炉的熔炼现象,可运用此模型进行铝熔炼炉熔炼过程工艺参数的优化研究。（2）铝料温度在固液区上升缓慢,而离开固液相线时铝料温度上升速度加快；炉膛温度随着熔炼时间先呈周期性增加,后又周期性阶梯降低,最后又开始周期性增加；氧化量随着熔炼时间呈抛物线增加；随着氧化层孔隙率的增加,铝料温度增加缓慢。（3）铝料温度相对标准差随着熔炼时间先增加,后减小,再增加；炉膛温度相对标准差随着熔炼时间先呈周期性减小,后周期性阶梯增加,又周期性减小；铝液面热流密度随着熔炼时间先增加,后减小。（4）熔化前期烟道温度随着液相率增加而减小,而熔化后期又开始增加；炉膛出口氧气浓度在熔化前期则随着液相率增加而增加,而在熔化后期恒定不变。结合要因分析图,依据某厂蓄热式铝熔炼炉的实际使用情况,确定燃烧器倾角（A/θ）、燃烧器高度（B/H）、辅助烟道（C）、旋流数（D/S）、燃烧器间水平夹角（E/α）、空气预热温度（F/T）、天然气流量（G/M）、空气消耗系数（H/n）为影响因子,研究其对蓄热式铝熔炼炉熔炼性能的影响。以其规律性分析为根据,选取铝料温度相对标准差（Y1）、熔炼时间（Y2）和炉膛温度相对标准差（Y3）为优化指标,建立了优化指标间的模糊比较判断矩阵,并以此构造线性规划模型,运用MATLAB编程求解权重向量,最后采用基于田口方法对蓄热式铝熔炼炉工艺参数进行多目标优化研究,找出最优的组合参数。最终获得如下结果：（1）根据模拟结果的非线性回归得到铝料温度相对标准差（Y1）、熔炼时间（Y2）和炉膛温度相对标准差（Y3）的表达式：（2）统计分析得到最优的铝熔炼炉工艺参数组合为A2B1C1D2E1F3G3H1。通过信噪比和均值的综合分析,得到重要因子D、E、F、G,稳健因子A,调节因子H,次要因子B、C。经试验验证模拟是成功的,试验设计所得的结果准确,具有再现性。采用试验设计所得最佳化参数提升了产品质量和熔炼过程的稳健性。（3）通过数值分析,获得了工艺参数对蓄热式铝熔炼炉熔炼性能的影响规律。为了减少炉衬的热损失和节约投资成本,针对铝熔铸行业广泛使用的反射式铝熔炼炉,以三层平壁炉衬结构为研究对象,计算分析了隔热方式对炉衬传热影响。以经济厚度法为依据,通过编程实现炉衬组合的计算机优化。同时以蓄热式铝熔炼炉热平衡测试为例,建立了包括炉衬的蓄热式铝熔炼炉数学模型,并运用计算流体力学软件FLUENT对炉窑工作制度为40周的优化前后的炉衬组合进行仿真,结果分析表明炉衬组合的计算机优化结果是成功的,可获得比较理想的经济效益。
赫金龙[10]（2010）在《蓄热式加热炉段法模型研究》文中指出本文以天津天铁冶金集团有限公司1750mm热轧带钢步进梁式加热炉为研究对象,以炉气段、炉围段及钢坯表面段的能量平衡为基础,建立了该加热炉的三维段法数学模型。采用简单迭代法求解动态的能量平衡方程组,得到该蓄热式加热炉炉膛内部的温度场。以炉气温度场作为耦合条件,分别采用有限差分法和元体平衡法求解炉围和钢坯的温度场。本文详细分析了钢坯冷热装、燃料热值、蓄热温度、空气消耗系数、炉宽和炉高方向上燃料的分布以及换向方式等热工及操作参数对蓄热式加热炉热过程的影响。模拟结果表明：当产量不变时,提高钢坯入炉温度、燃料热值或蓄热温度,均可降低单位燃耗。当燃料供入量不做调整时,随着钢坯入炉温度、燃料热值或蓄热温度的升高,均可提高加热炉的生产率；在保证完全燃烧的基础上,随着空气消耗系数的增大,炉气与钢坯温度将随之下降；在炉高和炉宽方向燃料分布对炉气和钢坯温度场均有明显的影响,而换向方式对炉内温度场和钢坯温度场影响不大。
二、安钢三轧厂蓄热式加热炉的燃烧控制系统及换向控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、安钢三轧厂蓄热式加热炉的燃烧控制系统及换向控制（论文提纲范文）
（1）安钢基于系统理论的能源系统优化与实践（论文提纲范文）
| 1 能源系统保供等级及其优化 |
| 1.1 铁前系统能源优化 |
| 1.2 炼钢系统转炉煤气回收 |
| 1.3 动力燃气锅炉能源系统优化 |
| 1.4 轧钢机组能源系统优化 |
| 2 煤气线路与不同轧钢机组的匹配实现自由切换 |
| 2.1 煤气热值按需适配 |
| 2.2 转煤高效利用 |
| 3 煤气介质相互置换确保高效化生产能源需求 |
| 3.1 轧钢机组全负荷生产中焦炉煤气的置换 |
| 3.2 部分高炉休风时高炉煤气的置换 |
| 4 余热余能高效回收利用 |
| 4.1 烧结机余热回收利用 |
| 4.2 焦化余热回收利用 |
| 4.3 轧钢机组加热炉余热回收和利用 |
| 4.4 炼钢余热蒸汽回收和利用 |
| 5 其他工艺节能改造 |
| 5.1 干法除尘改造 |
| 5.2 轧钢加热炉低氮燃烧改造 |
| 5.3 焦炉荒煤气显热回收技术改造 |
| 5.4 煤气放散塔点火改造 |
| 5.5 煤气发电机组改造 |
| 5.6 高炉冲渣余热利用 |
| 6 结论 |
（2）连铸板坯热送热装工艺技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 热送热装工艺概述 |
| 1.1.1 热送热装工艺的发展历程 |
| 1.1.2 热送热装工艺的应用效果 |
| 1.1.3 热送热装工艺的局限及改进 |
| 1.2 轧钢加热炉概述 |
| 1.2.1 加热炉的分类及系统组成 |
| 1.2.2 加热炉数值模拟研究现状 |
| 1.3 文献小结 |
| 1.4 课题背景及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方法 |
| 1.4.4 技术路线图 |
| 第二章 热送热装工艺数学物理模型 |
| 2.1 铸坯冷却凝固过程数学物理模型 |
| 2.1.1 结晶器凝固过程数学物理模型 |
| 2.1.2 二冷区传热数学物理模型 |
| 2.1.3 辊道运输过程数学物理模型 |
| 2.1.4 淬火过程数学物理模型 |
| 2.2 铸坯加热过程数学物理模型 |
| 2.2.1 铸坯加热过程基本假设 |
| 2.2.2 铸坯加热过程控制方程 |
| 2.3 几何模型及物性参数 |
| 2.3.1 几何模型和网格划分 |
| 2.3.2 材料物性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铸坯热送热装工业试验 |
| 3.1 铸坯测温试验 |
| 3.1.1 现场工艺概述 |
| 3.1.2 铸坯测温结果 |
| 3.2 加热炉炉况测量试验 |
| 3.2.1 冷装铸坯炉况测量 |
| 3.2.2 热装铸坯炉况测量 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 热送热装工艺模拟结果分析 |
| 4.1 铸坯凝固冷却过程模拟结果 |
| 4.1.1 铸坯在铸机中的过程分析 |
| 4.1.2 铸坯辊道热送过程分析 |
| 4.1.3 铸坯淬火过程分析 |
| 4.2 铸坯在炉加热过程模拟结果 |
| 4.2.1 冷装铸坯加热过程分析 |
| 4.2.2 热装铸坯加热过程分析 |
| 4.2.3 淬火装铸坯加热过程分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 加热炉能耗影响分析 |
| 5.1 加热炉热力系统分析 |
| 5.2 加热炉热平衡和能耗计算基础 |
| 5.2.1 加热炉系统热收入 |
| 5.2.2 加热炉系统热支出 |
| 5.2.3 加热炉吨钢燃耗 |
| 5.3 装炉温度对热平衡和燃耗的影响 |
| 5.3.1 冷装工艺加热炉热平衡及燃耗 |
| 5.3.2 热装工艺加热炉热平衡及燃耗 |
| 5.3.3 淬火装工艺加热炉热平衡及燃耗 |
| 5.3.4 装炉温度对加热炉能耗的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）蓄热式步进梁加热炉控制系统设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的意义 |
| 1.2 蓄热步进式加热炉简介 |
| 1.3 热轧线的发展和蓄热式技术应用现状 |
| 1.3.1 热轧线的发展 |
| 1.3.2 蓄热式技术应用现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 客户钢厂蓄热加热炉工艺分析及控制系统的总体方案 |
| 2.1 加热炉工艺概况 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 加热炉分析 |
| 2.1.3 蓄热式烧嘴及烘炉烧嘴分析 |
| 2.1.4 换向阀分析 |
| 2.1.5 加热炉特点分析 |
| 2.2 加热炉技术指标 |
| 2.3 加热炉控制系统的功能 |
| 2.4 加热炉控制系统的需求分析 |
| 2.4.1 燃烧控制分析 |
| 2.4.2 炉压控制分析 |
| 2.4.3 汽包水位控制分析 |
| 2.5 加热炉控制系统的总体方案 |
| 2.5.1 系统网络架构 |
| 2.5.2 控制系统的硬件方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 加热炉燃烧系统和汽化冷却系统控制策略 |
| 3.1 燃烧系统 |
| 3.1.1 炉温控制 |
| 3.1.2 蓄热式燃烧控制 |
| 3.1.3 炉压控制 |
| 3.2 汽包水位控制 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 加热炉仪表控制系统设计 |
| 4.1 仪表图位号编制说明 |
| 4.2 各炉段仪表设计 |
| 4.2.1 预热段仪表设计 |
| 4.2.2 均热段仪表设计 |
| 4.3 能源介质 |
| 4.3.1 高炉煤气 |
| 4.3.2 混合煤气 |
| 4.3.3 氮气 |
| 4.3.4 仪表用压缩空气 |
| 4.3.5 浊环水（直接冷却水） |
| 4.3.6 净环水 |
| 4.4 风机 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 汽化冷却仪表控制系统设计 |
| 5.1 汽化冷却 |
| 5.1.1 概述及其优点 |
| 5.1.2 循环方式 |
| 5.2 软水系统设计 |
| 5.3 给水除氧系统 |
| 5.4 蒸汽系统 |
| 5.5 循环水冷却系统设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 现场调试应用情况及问题分析 |
| 6.1 燃烧系统的现场调试应用情况 |
| 6.2 汽化冷却系统的现场调试应用情况 |
| 6.3 有关问题及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）蓄热式加热炉低负荷下炉宽方向温差消除（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 现场实际情况及原因分析 |
| 2.1 蓄热式烧嘴的供热调节比小 |
| 2.2 低负荷下, 蓄热式烧嘴的喷口流速低 |
| 3 解决方案 |
| 3.1 蓄热式燃烧控制系统改造 |
| 3.2 换向系统改造方案 |
| 4 主要技术措施 |
| 4.1 蓄热式燃烧控制方式改进的具体措施 |
| 4.2 换向系统的改进措施 |
| 5 改造后实际效果 |
| 6 结语 |
（5）自蓄热式燃烧器的数值模拟研究与结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1. 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 工业加热炉及节能方法简介 |
| 1.2.1 工业加热炉简介 |
| 1.2.2 工业加热炉的节能方法简介 |
| 1.3 连续式蓄热燃烧技术综述 |
| 1.3.1 自蓄热燃烧器原理和特点 |
| 1.3.2 自蓄热式燃烧器常用结构形式 |
| 1.3.3 自蓄热式燃烧器的发展 |
| 1.4 本文的研究意义和主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2. 数值模拟技术简介 |
| 2.1 数值模拟技术 |
| 2.1.1 数值模拟技术简介 |
| 2.1.2 数值仿真技术的工作步骤 |
| 2.1.3 数值模拟技术的优越性及局限性 |
| 2.1.4 数值仿真技术的应用领域 |
| 2.2 基本控制方程 |
| 2.2.1 连续方程 |
| 2.2.2 N-S 方程 |
| 2.2.3 能量方程 |
| 2.3 模型简介 |
| 2.3.1 湍流模型 |
| 2.3.2 燃烧模型 |
| 2.3.3 传热模型 |
| 2.4 常用数值方法 |
| 2.4.1 FDM |
| 2.4.2 FVM |
| 2.4.3 FEM |
| 2.4.4 FAM |
| 2.5 本章小结 |
| 3. 热处理炉模型建立和模拟过程介绍 |
| 3.1 建立模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 模拟工况建立 |
| 3.1.3 模型简化处理 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.3 模拟所需参数 |
| 3.4 模拟条件设置 |
| 3.5 数学模型选择 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 数值模拟结果与分析 |
| 4.1 前半个换向周期内炉内速度矢量分布与分析 |
| 4.1.1 工况 1 前半个换向周期内炉内速度矢量分布 |
| 4.1.2 工况 2 前半个换向周期内炉内速度矢量分布 |
| 4.1.3 工况 3 前半个换向周期内炉内速度矢量分布 |
| 4.1.4 速度矢量分布特性分析 |
| 4.2 前半个换向周期内炉内迹线分布与分析 |
| 4.2.1 工况 1 前半个换向周期内炉内迹线分布 |
| 4.2.2 工况 2 前半个换向周期内炉内迹线分布 |
| 4.2.3 工况 3 前半个换向周期内炉内迹线分布 |
| 4.2.4 前半个换向周期内炉内迹线分布特性分析 |
| 4.3 前半个换向周期内炉内温度场分布结果与分析 |
| 4.3.1 工况 1 前半个换向周期内炉内温度场分布 |
| 4.3.2 工况 2 前半个换向周期内炉内温度场分布 |
| 4.3.3 工况 3 前半个换向周期内炉内温度场分布 |
| 4.3.4 前半个换向周期内炉内温度场分布特性分析 |
| 4.4 连续四个换向周期内测量点的温度和浓度分布规律与分析 |
| 4.4.1 测量点的选取 |
| 4.4.2 连续四个换向周期内测量点在三种工况下的温度值和压力值 |
| 4.4.3 连续四个换向周期内测量点在三种工况下的温度趋势 |
| 4.4.4 连续四个换向周期内测量点温度规律分析 |
| 4.4.5 连续四个换向周期内测量点在三种工况下的压力规律 |
| 4.4.6 连续四个换向周期内测量点压力趋势分析 |
| 4.5 加热终了时炉内钢坯温度分布与分析 |
| 4.5.1 加热终了时钢坯温度分布 |
| 4.5.2 加热终了时钢坯温度分布结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表学术论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）蓄热步进式加热炉先进计算机控制系统的研究开发与实现（论文提纲范文）
| 目录 |
| CONTENTS |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 国内外加热炉控制系统的研究和应用现状 |
| 1.2.1 国外研究以及应用现状 |
| 1.2.2 国内研究以及应用现状 |
| 1.3 本文的意义和主要工作 |
| 第二章 蓄热步进式加热炉工艺简介 |
| 2.1 蓄热步进式加热炉工艺概述 |
| 2.1.1 蓄热式加热炉 |
| 2.1.2 步进式加热炉 |
| 2.2 加热炉燃烧状态分析 |
| 2.2.1 空燃比与过剩空气系数的关系 |
| 2.2.2 加热炉所需空气量的分析 |
| 2.3 加热炉燃烧过程的控制分析 |
| 2.3.1 加热炉控制系统的特点 |
| 2.3.2 加热炉燃烧过程存在的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 蓄热步进式加热炉燃烧控制系统 |
| 3.1 蓄热步进式加热炉燃烧控制原理 |
| 3.1.1 蓄热式加热炉换向系统工作原理 |
| 3.1.2 炉温控制原理 |
| 3.1.3 蓄热式加热炉燃烧控制的原理 |
| 3.2 蓄热步进式加热炉燃烧过程控制系统 |
| 3.2.1 燃烧控制 |
| 3.2.2 炉膛压力控制 |
| 3.2.3 汽化冷却控制 |
| 3.2.4 换向系统 |
| 3.2.5 煤气总管控制 |
| 3.2.6 启、停炉功能 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 蓄热步进式加热炉电气控制系统 |
| 4.1 蓄热步进式加热炉电气控制系统 |
| 4.1.1 加热炉入炉辊道控制 |
| 4.1.2 加热炉装钢机控制 |
| 4.1.3 装钢炉门控制 |
| 4.1.4 步进梁控制 |
| 4.1.5 出钢机控制 |
| 4.1.6 出钢门控制 |
| 4.1.7 加热炉出炉辊道控制 |
| 4.1.8 助燃风机控制 |
| 4.1.9 空气引风机控制 |
| 4.1.10 煤气引风机控制 |
| 4.1.11 煤气总管电动阀控制 |
| 4.1.12 空冷管电动阀控制 |
| 4.1.13 助燃风机出口电动阀控制 |
| 4.1.14 液压系统控制 |
| 4.1.15 液压主泵控制 |
| 4.1.16 液压循环泵控制 |
| 4.1.17 液压温控系统控制 |
| 4.1.18 加热炉汽化冷却系统控制 |
| 4.1.19 物料跟踪系统控制 |
| 4.2 系统流程框图 |
| 4.2.1 装钢机、装钢炉门联动装钢动作循环过程 |
| 4.2.2 出钢机、出钢炉门联动出钢动作循环过程 |
| 4.2.3 步进梁正循环动作过程 |
| 4.2.4 双交叉限幅流程框图 |
| 4.2.5 煤气总管压力调节流程图 |
| 4.2.6 换向系统流程图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 蓄热步进式加热炉控制系统总体结构与实现 |
| 5.1 计算机控制系统总体结构 |
| 5.2 上位机监控软件WinCC简介以及具体实现 |
| 5.2.1 WinCC组成 |
| 5.2.2 WinCC特点 |
| 5.2.3 WinCC功能 |
| 5.2.4 上位机监控功能实现 |
| 5.2.4.1 蓄热步进式加热炉仪表控制系统监控功能 |
| 5.2.4.2 蓄热步进式加热炉电气控制系统监控功能 |
| 5.3 下位机硬件配置及功能实现 |
| 5.3.1 下位机控制软件STEP7简介 |
| 5.3.2 下位机硬件配置 |
| 5.3.2.1 蓄热步进式加热炉仪表控制系统的硬件配置 |
| 5.3.2.2 蓄热步进式加热炉电气控制系统的硬件配置 |
| 5.3.3 下位机主要实现功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合的数值模拟及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 火焰炉热工过程分析方法 |
| 1.3 铝熔炼炉概述 |
| 1.3.1 铝熔炼炉分类 |
| 1.3.2 铝熔炼工艺简介 |
| 1.3.3 铝熔炼的基本原理 |
| 1.3.4 铝熔炼过程与特点 |
| 1.4 影响铝熔炼烧损及铝熔体质量的主要因素 |
| 1.4.1 熔炼中影响烧损的主要因素 |
| 1.4.2 影响铝熔体质量的主要因素 |
| 1.5 铝熔炼炉熔炼技术评述 |
| 1.5.1 炉型选择的研究与发展 |
| 1.5.2 熔体净化处理技术 |
| 1.5.3 电磁搅拌技术 |
| 1.5.4 蓄热式高温空气燃烧技术 |
| 1.5.5 耐火材料抗侵蚀技术 |
| 1.5.6 控制监测技术 |
| 1.5.7 等温熔炼技术 |
| 1.6 铝熔炼炉熔炼过程的研究进展 |
| 1.7 课题来源及主要研究内容 |
| 第二章 蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合模型的建立与实现 |
| 2.1 基本假设 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.2.1 基本守恒方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 燃烧反应模型 |
| 2.2.4 辐射模型 |
| 2.2.5 流固耦合传热模型 |
| 2.2.6 熔化模型 |
| 2.2.7 氧化烧损模型 |
| 2.2.8 燃烧器换向及燃烧量变化模型 |
| 2.3 控制方程的离散 |
| 2.4 离散方程的求解 |
| 2.4.1 动量方程的离散 |
| 2.4.2 速度修正方程的建立 |
| 2.4.3 压力修正方程的建立 |
| 2.4.4 非结构网格上的SIMPLE算法的计算步骤 |
| 2.4.5 欠松弛处理 |
| 2.5 几何模型 |
| 2.6 求解条件 |
| 2.7 模型网格的划分 |
| 2.8 程序的实现 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 基于UML的蓄热式铝熔炼炉热平衡计算软件的开发与实例分析 |
| 3.1 热平衡测试的目的 |
| 3.2 热平衡测试项目、方法及数据 |
| 3.3 热平衡计算原理 |
| 3.4 辅助烟道排烟及漏气量计算 |
| 3.4.1 空气过剩系数 |
| 3.4.2 总的烟气生成量 |
| 3.4.3 辅助烟道排烟及漏气量 |
| 3.5 热平衡计算软件的开发 |
| 3.5.1 需求模型 |
| 3.5.2 静态模型 |
| 3.5.3 动态模型 |
| 3.5.4 物理模型 |
| 3.6 实例分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 蓄热式铝熔炼炉熔炼过程的数值模拟 |
| 4.1 网格及时间步长无关性检验 |
| 4.2 数学模型的验证 |
| 4.2.1 结果比较 |
| 4.2.2 误差分类 |
| 4.2.3 误差分析 |
| 4.3 分析对象 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工艺参数对蓄热式铝熔炼炉性能的影响 |
| 5.1 特性要因分析 |
| 5.2 优化分析原则 |
| 5.3 旋流数的确定 |
| 5.4 分析设计工况的选定 |
| 5.5 工艺参数对熔炼性能的影响 |
| 5.5.1 旋流数 |
| 5.5.2 燃烧器间水平夹角 |
| 5.5.3 燃烧器高度 |
| 5.5.4 燃烧器倾角 |
| 5.5.5 空气消耗系数(空燃比) |
| 5.5.6 空气预热温度 |
| 5.5.7 燃烧能力(天然气流量) |
| 5.5.8 辅助烟道的位置 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 田口方法在优化蓄热式铝熔炼炉工艺参数中的应用 |
| 6.1 非线性多元回归 |
| 6.2 影响因子及其水平的选取 |
| 6.3 信噪比分析及优化指标 |
| 6.4 方差分析 |
| 6.5 优化指标权重的确定 |
| 6.6 性能统计分析 |
| 6.7 试验验证 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 蓄热式铝熔炼炉炉衬组合的优化模拟 |
| 7.1 隔热方式对炉衬传热的影响 |
| 7.2 炉衬组合的优化 |
| 7.2.1 炉衬材料经济厚度的计算 |
| 7.2.2 炉衬组合的计算机优化 |
| 7.3 铝熔炼炉炉衬的数值模拟 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与后续工作 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 后续工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
（10）蓄热式加热炉段法模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 蓄热式加热炉简介 |
| 1.2 蓄热式加热炉与换热式加热炉的比较 |
| 1.3 蓄热式加热炉在国内外的发展 |
| 1.3.1 蓄热式加热炉在国外的发展 |
| 1.3.2 蓄热式加热炉在国内的发展 |
| 1.4 加热炉数学模型 |
| 1.4.1 段法模型 |
| 1.4.2 蒙特卡洛法模型 |
| 1.4.3 流法 |
| 1.4.4 球形谐波法 |
| 1.4.5 离散传递法 |
| 1.4.6 离散坐标法 |
| 1.4.7 有限体积法 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 段法辐射交换面积 |
| 2.1 段法模型简介 |
| 2.2 辐射直接交换面积 |
| 2.2.1 表面段与表面段的直接交换面积 |
| 2.2.2 气体段与气体段的直接交换面积 |
| 2.2.3 气体段与表面段的直接交换面积 |
| 2.2.4 辐射直接交换面积的性质 |
| 2.3 辐射全交换面积 |
| 2.3.1 气体段与表面段的辐射全交换面积 |
| 2.3.2 气体段与气体段的辐射全交换面积 |
| 2.3.3 表面段与表面段的辐射全交换面积 |
| 2.3.4 辐射全交换面积的性质 |
| 第三章 蓄热式加热炉数学模型 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 蓄热式加热炉段法模型的划分与假设 |
| 3.3 段法的能量平衡方程 |
| 3.3.1 气体段能量平衡方程 |
| 3.3.2 钢坯段能量平衡方程 |
| 3.3.3 炉围段能量平衡方程 |
| 3.4 钢坯温度场求解 |
| 3.4.1 钢坯加热过程数学模型 |
| 3.4.2 钢坯数学模型的数值求解 |
| 3.5 炉围温度场求解 |
| 3.5.1 炉围加热过程数学模型 |
| 3.5.2 炉围段不均匀网格差分方程 |
| 3.6 钢坯在加热炉内运动 |
| 3.7 能量平衡方程组的求解 |
| 第四章 蓄热式加热炉影响因素分析 |
| 4.1 钢坯的冷装与热装 |
| 4.2 燃料热值 |
| 4.3 蓄热温度 |
| 4.3.1 煤气蓄热空气预热 |
| 4.3.2 空气蓄热煤气预热 |
| 4.4 空气消耗系数 |
| 4.5 燃料分布 |
| 4.5.1 火焰长度 |
| 4.5.2 火焰分层 |
| 4.6 换向方式 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、安钢三轧厂蓄热式加热炉的燃烧控制系统及换向控制（论文参考文献）
- [1]安钢基于系统理论的能源系统优化与实践[J]. 陈先利,谷少党,谢建民,胡涛,王春祥,龙防. 冶金能源, 2021(06)
- [2]连铸板坯热送热装工艺技术研究[D]. 张开发. 钢铁研究总院, 2021(01)
- [3]蓄热式步进梁加热炉控制系统设计[D]. 王浩. 重庆大学, 2017(06)
- [4]蓄热式加热炉低负荷下炉宽方向温差消除[J]. 马众,王爱中,王文虎,马翠芝. 天津冶金, 2014(01)
- [5]自蓄热式燃烧器的数值模拟研究与结构优化[D]. 宋佳媛. 辽宁科技大学, 2014(02)
- [6]蓄热步进式加热炉先进计算机控制系统的研究开发与实现[D]. 崔巍. 山东大学, 2013(05)
- [7]宣钢加热炉蓄热式燃烧技术[A]. 米彬峰. 2013年全国冶金能源环保生产技术会论文集, 2013
- [8]宣钢加热炉蓄热式燃烧技术简介[A]. 米彬峰,李涛. 2012年河北省轧钢技术暨学术年会论文集（上）, 2012
- [9]蓄热式铝熔炼炉熔炼过程多场耦合的数值模拟及优化研究[D]. 王计敏. 中南大学, 2012(12)
- [10]蓄热式加热炉段法模型研究[D]. 赫金龙. 东北大学, 2010(03)