加热炉助燃风机控制系统研究

摘要

鞍钢热轧带钢厂2150mm生产线是生产普碳钢、低碳钢、优质碳素结构钢、船用结构钢、管线钢、锅炉用钢、高压容器钢等特殊钢卷板材的现代化轧钢厂，年产量500万吨。加热炉的生产任务是将连铸板坯加热到满足轧机轧制要求的温度，使板坯内外温度均匀。由于世界钢企面临着前所未有的生存危机，我国是世界上钢产量最大的国家，同时也是资源、能源消耗相对匮乏的国家，节能降耗技术的推广和应用是我国钢铁工业可持续发展的关键，节能技术的大力推行是国家规划的重点工作，加热炉的也有很大的节能空间。
　　板坯在加热炉中加热是热连轧生产的第一道工序，加热炉的全自动燃烧控制对于节约燃料、降低能耗、减少氧化烧损以及满足轧线的节奏有十分重要的意义。本文依托电力传动技术、自动控制技术、变频技术，以及轧制过程自动化技术等，针对于鞍钢热轧带钢厂2150mm热连轧生产线加热炉助燃风机控制系统进行升级改造，通过对改造设备进行分析以及改造方案进行论证，完成控制系统设备的设计、安装及试验等研究工作，最终验证系统的实效性。
　　首先，本文概述了热轧带钢厂2150mm生产线加热炉生产工艺，对入炉、步进梁、出炉控制方案进行设计，同时研究助燃风机控制系统的不足，针对不足对系统进行重新设计。同时根据现场工艺，设计了加热炉助燃风机控制原理和控制逻辑，通过采用单回路闭环负反馈控制系统，使系统控制更加的精确。同时对加热炉助燃风机控制系统进行了针对性地改造，对比分析了改造设备特点及选配理由，并且对改造过程中出现的问题进行论证与分析，给出了解决方案。其次，对助燃风机控制系统的控制界面进行了优化设计。最后，对助燃风机控制控制系统进行了试车调试，通过负荷试车验证了系统的稳定性以及节能效果。
　　目前，该助燃风机控制系统已正式投入运行，系统的静态和动态技术指标完全能够满足加热炉生产工艺要求，运行状态良好，提高了系统的工作效率，使系统更加稳定，解决了鞍钢2150生产线助燃风机电机高耗能的情况。通过此次升级改造，系统的各部分均实现了相应的功能和节能效果，为以后类似设备的更新改造提供了实践经验。

目录

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引言

1 加热炉工艺概述及控制功能设计

1.1 加热炉工艺介绍

1.1 加热炉控制系统设计

1.3 加热炉燃烧控制设计

1.4 本章小结

2 助燃风机控制原理以及控制系统设计

2.1 助燃风机控制原理

2.2 助燃风机控制逻辑设计

2.3 助燃风机控制系统设计

2.4 PLC系统研究

2.5 永磁调速器研究

2.6 执行器系统研究

2.7 电动机的相关改造

2.8 永磁调速机构的温度在线监测设备比较研究

2.9 本章小结

3 控制界面优化设计

3.1 画面制作的一般标准

3.2 系统开机界面设计

3.3 燃烧控制系统界面设计

3.4 助燃风机控制系统界面设计

3.5 报警界面设计

3.6 PDA

3.7 数据通讯

3.8 本章小结

4 助燃风机控制系统调试

4.1 安全性研究分析

4.2 风机管道并网分析

4.3 助燃风机系统试验

4.4 新的助燃风机控制系统调试经验分析

4.5 新的系统待解决的问题

结论

参考文献

致谢