劉 軍

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

通過對加熱爐進行智能燃燒改造，有效地實現了對該加熱爐煤氣熱值和全爐燃燒狀況進行實時監(jiān)控，提高了加熱爐的生產率和熱效率，實現了節(jié)能降耗，取得了顯著的經濟和環(huán)保效益顯著。此外加熱爐高精度燃燒控制技術的應用，對加熱爐出鋼溫度在長度與斷面上展開了良好的管控，有效地提升了產品的質量和性能。

1 加熱爐智能燃燒原理

加熱爐智能燃燒必須依據當時精準的爐膛溫度、爐壁溫度以及鋼坯表層溫度，第一時間調節(jié)燃料供應數量與空燃比等成產指數，保證能源與經濟指數能夠進行完善。規(guī)劃加熱爐自動管控體系主要應用模糊邏輯方式，同時通過其他程序展現計算機的長處，進而保證自動管控的效果。智能燃燒體系可以完成智能選取管控規(guī)律、智能調整生產指數、智能修改設定數據與智能學習管控邏輯演算等。

2 數字化爐的控制特點

2.1 數字化爐加熱的靈活性提高

以往的加熱爐在規(guī)劃時期已經針對爐體展開規(guī)劃，主要包含即預熱區(qū)、加熱區(qū)與均熱區(qū)，但是數字化爐能夠依據鋼坯各種加熱爐需求，將加熱爐劃分為眾多的空間，各個燒嘴能夠規(guī)劃成一個區(qū)域，同時能夠將幾個燒嘴規(guī)劃成一個區(qū)域，所有區(qū)的大小通過生產工人依據所有鋼種加熱要求進行規(guī)劃。

2.2 燒嘴管理系統(tǒng)決定了燒嘴的時序燃燒

在數字化爐的管控期間，所有燒嘴均是一個區(qū)域，能夠獨立的進行管控，燒嘴管控體系依據兩兩燒嘴間距的時序燃燒時間與測算的熱負荷要求，進而判定燒嘴燃燒的起止時間與過程時間，同時依照特定的次序進行開啟與終止所有區(qū)域內燒嘴的工作狀態(tài)，通過此種燃燒方法，能夠良好的針對火焰的長度進行管控，確保爐內物體受熱的勻實度。

2.3 主要基礎燃燒控制功能

爐溫管控裝置主要包含2 種管控方式，分別為一級管控方式與二級管控方式。一級管控方式是借助施工人員設置溫度參數，二級管控方式是借助二級優(yōu)化管控體系自主進行溫度調控。爐體內部壓力管控，爐體內部壓力的變動能夠在一定程度上影響加熱爐的加熱效果，其是體現燃燒效果的關鍵參數，其管控效果與鋼坯的加熱效果關系比較緊密，通常條件下，爐體內部的壓力在-50Pa 到50Pa 范圍內，若是管控效果限制，爐體內部壓力會高于0Pa。

若是爐體內部壓力較大，會造成爐體內的火涌出，燒毀周邊儀器，影響加熱爐的應用效果。若是爐體內部壓制較小，爐體外部的冷空氣會滲入爐體內部，導致爐體內部溫度低于要求值。針對此種現象，若是爐體內部壓力超過正常范圍持續(xù)五十秒之后會停止工作。應用調節(jié)煙道擋板開度的方式能夠針對爐體內部的壓力進行管控，爐壓變送裝置裝設在爐體首端，但是煙道閘板管控裝置裝設在加熱爐的末端，爐壓變動裝置與煙道閘板的間距較大，若想提升調整效率，需要將加熱爐助燃空氣流量數據當作爐體內壓力管控裝置輸送的前饋完善數據。

3 原加熱爐混合煤氣燃燒控制方法及存在問題

加熱爐應用的焦爐與轉爐混合煤氣通過煤氣加壓設備把焦爐煤氣與轉爐煤氣摻雜在一起施加壓力。良好的工作期間，若想確保加熱爐內部壓力無波動所有燃料進行燃燒期間應用半自動方式，也就是說設定其燃料數量與空燃比數值，計算機設備獨立完成助燃空氣元件開度的調整，進而針對爐體內部溫度進行管控。

混合煤氣燃燒期間空燃比是比較重要的指數，其需要借助人力進行，依據焦爐與轉爐混合煤氣熱量參數的變動，合理的應用空燃比。焦爐與轉爐混合煤氣熱量參數則通過煤氣的熱值設備進行計算。熱值設備中每段管路截面較小，半徑大概是2.5mm，當時因為之前施工的干擾，造成混合煤氣中出現眾多的粉塵與焦油，若是熱值設備的溫度較高，則此部分物質可能出現凝固，導致設備內部管路阻塞，若是出現阻塞則能夠影響設備的應用效果，導致熱值設備提供的相關數值準確度較低。

想要良好的管控加熱爐內部溫度必須處理好熱值設備問題。就算在煤氣抽樣管路中裝設凈化設備，保證熱值設備內部煤氣的純度，不過若是運轉時間較長仍舊會發(fā)生過濾設備阻塞的情況，造成熱值設備檢驗數據出現問題。煤氣熱值設備呈現的數值無法當作后續(xù)工作的基礎。所以，空燃比的選用通常情況下需要通過施工人員依據實際工作情況進行判定，無法確保燃料的燃燒質量。通過針對別的工廠加熱爐的工作情況進行查看，應用煤氣配比與煙氣中氧氣的混合煤氣燃燒智能管控工藝，科學獨立的判定空燃比指數，保證煤氣能夠自動燃燒，進而縮減加熱煤氣的損耗，提升生產效率，從而提升公司的經濟收益。

4 加熱爐高精度燃燒控制技術的研究與應用

4.1 控制目標

借助煤氣分路總管壓力管控體系，確保煤氣分路總管壓力變動較小，保證煤氣流量和爐體內部溫度的串級管控、煤氣流量和空氣流量比值的管控，確保燃燒體系能夠自動管控，保證加熱爐能夠長時間處于平穩(wěn)的運轉狀態(tài)。借助熱值補償管控體系，針對開關開度展開良好的補償，借助殘氧管控，判定任何時間最佳空燃比，保證體系能夠持續(xù)處于消耗的燃燒位置，進而良好的提升加熱爐的加熱效果，并且降低氧化損傷，實現節(jié)能的目標。

4.2 煤氣熱值補償系統(tǒng)

借助以往的數值，針對煤氣熱值差異、煤氣開關開度補償數值，應用信息發(fā)掘的方法，構建熱值補償結構。若是煤氣熱值出現差異期間，借助三維圖形判定煤氣開關的補償值。結合別的干擾條件，稍稍調整三維圖形指數。空燃比管控裝置屬于雙閉環(huán)串級管控，能夠給予較好的空燃比，煤氣熱值補償裝置依據熱值變動針對煤氣開關展開補償。爐體內部溫度跳動設備應用溫度測量數據和溫度規(guī)劃數據的差異展開不間斷的調控，將爐體內部溫度調控設備的輸出數據和空氣流量監(jiān)測數據通過高壓修正，然后將此數據轉變?yōu)榭諝饬髁繑祿⒄归_對比，通過高選裝置選擇較大的數值，之后和經過空氣流量具體測量數值通過溫壓處理，然后轉換為煤氣相關數值展開對比，借助低選裝置選擇較小的數值，應用此種方式將爐溫調控設備輸出的參數和煤氣流量具體測量的數值通過溫壓修正之后數值的正偏置后展開對比，應用低選設備選擇較小的數值，然后把得出的數值和經過空氣流量具體檢測數據通過溫壓修正轉換的煤氣信號正偏置后的數值展開對比，借助高選裝置選擇較大的數值，之后經過溫度前饋參數修正后當作空氣流量的參數值。

4.3 其他措施

首先，優(yōu)化爐板坯溫檢測與傳遞。提到熱裝溫度連線檢測設備數量，把所有鑄坯裝爐溫度展開檢查，同時傳遞到L2 融入到所有板坯溫度。進入爐體內部溫度的精確性同樣帶動了板坯加熱溫度的精確性，良好的規(guī)避了冷熱坯同時出現的現象，加熱溫度不能良好的進行管控，因此需要依據板坯溫度較低加熱溫度較高的情況進行管控。

其次，進行低溫加熱技術測驗，完善成品溫度，創(chuàng)建精度較高、溫度較低的加熱技術標準與施工要求。若是鋼板級別較低，譬如Q235B/C/D、Q345B/C/D、A36Ti 與AH32 船板，同時厚度大于12mm，成品鋼的溫度需要管控在1140℃到1170℃范圍內；若是級別較高，則成品鋼的溫度需要管控在1170℃到1200℃之間；如果軋制寬度數值高于3700mm，依據具體狀況，成品鋼的溫度需要增加十到三十攝氏度，并且爐體內部溫度也隨之增加，若是軋制厚度小于12mm，依據軋制狀況逐步提升爐體內部溫度，若是軋制厚度為6mm，則此時的成品鋼溫度需要管控在1260℃到1300℃之間。若是想確保厚度為250mm 與300mm 的冷坯持續(xù)出產，加熱固定時間之后將溫度管控到1150℃到1180℃之間，二次加熱的溫度需要管控在1200℃到1250℃，均熱位置溫度需要管控在1210℃到1240℃之間；加工期間設定的長度是2500mm 到2800mm 之間的短坯受冷期間，必須良好的處理溫度較低的軋制施工期間首端與末端黑印導致的變形情況，爐體中出現短板坯期間，操作必須事先判定所有位置是否存在裝鋼指令、出鋼指令、爐體容積與激光信號，然后單獨將無出鋼指令、無裝鋼指令進行標記，板坯位于出鋼激光方位后，應用所有出鋼間距完成踏步與高位燒鋼操作，能夠良好的降低板坯和水梁碰觸時間過長造成的首段與末端黑印問題。此外，編制加熱爐溫度首先管控標準。由于加熱爐裝設數量較多，各種型號、類型發(fā)生混合安裝期間，必須依據技術首先管控制度開展溫度管控。

4.4 風機變頻與支路閥門開度閉環(huán)控制與優(yōu)化

加熱爐應用多點供熱與多方位溫度管控的方法，進而保證能夠符合各種物質的加熱需求，所以各個位置的調控開關的型號和閥門開度存在差異。調節(jié)和生產整理的數據顯示，個別供熱位置中選擇最大開度需要的分路調控原件，其調控區(qū)間在百分之五十到百分之八十之間，和變頻風機結合工作的效用比較顯著，節(jié)能效果顯著。所以，在體系中組建調節(jié)閥元件開度管控裝置，在最大數值需要分路的調節(jié)開度管控在百分之五十到百分之八十之間，此時和風機變頻頻率調控組成閉環(huán)管控，確保所有位置生產必須具備的風量。

5 結語

綜上所述，加熱爐智能燃燒控制可以合理地控制爐內空燃比，減少燃料的損耗，保證加熱質量，所以相關技術人員應當加強對智能控制技術的深入研究，加強該技術在加熱爐中的應用，并不斷提升維護能力，確保此項技術發(fā)揮最大效能。