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連退機(jī)組退火爐爐壓控制研究
攀鋼西昌鋼釩冷軋廠連續(xù)退火爐是進(jìn)口立式退火爐。爐內(nèi)氛圍為氮?dú)夂蜌錃獍凑找欢ū壤旌蠘?gòu)成的氛圍,爐內(nèi)壓力保持微正壓保證帶鋼在爐內(nèi)不被氧化,同時(shí)還可以去除帶鋼表面殘留的氧化物,提高帶鋼的表面質(zhì)量。
攀鋼連退線按照區(qū)段劃分保護(hù)氣體注入分8個(gè)主控制管路。爐內(nèi)氛圍控制完全基于西門子公司的PCS 7軟件,以Win CC作為人機(jī)界面,實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)的在線檢測(cè)、顯示和調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、報(bào)警和趨勢(shì)記錄,保證設(shè)備的控制精度和生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。
為了防止空氣進(jìn)入爐內(nèi),加熱爐在生產(chǎn)中常保持一定的正壓,爐壓是由大量保護(hù)氣體注入形成的,保護(hù)氣通過位于爐底的注入點(diǎn)流進(jìn)爐內(nèi),在各注入支路的流量控制閥和爐頂?shù)姆派㈤y共同調(diào)節(jié)下,保證爐內(nèi)一定的壓力和爐內(nèi)氣氛再生,爐內(nèi)壓力的設(shè)定以保證加熱爐安全性為主,防止帶鋼氧化來決定,因?yàn)橥嘶馉t內(nèi)的氣氛壓力直接影響著帶鋼的質(zhì)量和退火爐的安全,爐壓低無法有效保證還原反應(yīng)效果,爐壓過高容易出現(xiàn)事故和浪費(fèi)氣體。
造成爐壓波動(dòng)的因素有入出口密封不嚴(yán)、爐頂蓋爐底蓋密封不嚴(yán)、輻射管損壞泄漏、氫氮?dú)庠磯毫Σ▌?dòng)、冷卻循環(huán)風(fēng)機(jī)啟停造成爐壓波動(dòng)等。對(duì)于前四個(gè)影響因素可通過檢查、調(diào)整、更換設(shè)備解決,而對(duì)于冷卻循環(huán)風(fēng)機(jī)啟停造成的爐壓波動(dòng)是目前類似的退火爐共同存在一個(gè)難題,則需要根據(jù)各風(fēng)機(jī)的冷卻功率需求值計(jì)算、修改風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)造成的爐內(nèi)壓損量,在風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前增加該爐膛的保護(hù)氣體的注入量對(duì)風(fēng)機(jī)所在的爐膛進(jìn)行補(bǔ)壓,通過對(duì)風(fēng)機(jī)啟停控制程序和爐壓控制程序修改、調(diào)試實(shí)現(xiàn)。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,保證退火爐爐壓控制穩(wěn)定可靠是高效生產(chǎn)的前提。在連續(xù)退火爐內(nèi)壓力和氛圍有效控制,保證帶鋼退火表面質(zhì)量的基礎(chǔ)上,在一定的放散量下,爐壓控制越穩(wěn)定,爐內(nèi)氛圍就越穩(wěn)定,正常生產(chǎn)時(shí)的保護(hù)氣體消耗越少,經(jīng)濟(jì)效果越好。依據(jù)以上控制原理和修正公式,對(duì)控制器比例系數(shù)和積分時(shí)間及修正系數(shù)可以提高爐壓控制的穩(wěn)定性,對(duì)爐壓設(shè)定值的優(yōu)化,可以進(jìn)一步減少保護(hù)氣體消耗量,對(duì)降低成本消耗有很大的參考價(jià)值。