【精品】步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业论文设计

河北工业大学毕业设计说明书题目：步进式燃气加热炉结构及控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：步进式燃气加热炉结构及控制系统设计摘要：工业炉的设计的目的是参考现有炉型，以热工理论为指导，设计出结构更完善的炉体结构。

本设计充分考虑了工业炉系统的各个方面。

对于炉膛，采用一般的平顶结构，使整体成本造价和安装费用大幅度降低。

对于烟道，由于加热圆形工件时，工件下方尚有一定空间且工作间距固定可在装料侧墙下部排烟。

对于天然气的预热，采用烟气加热天然气。

对于燃烧器，采用半喷射式烧嘴，与喷射式烧嘴相比，不仅缩短了烧嘴长度，而且通过调节一、二次空气量，从而在一定范围内可调节火焰长度。

对加热炉自动控制系统的设计，使加热炉更易于使用。

关键词：步进式燃气加热炉控制系统the design of walking-beam gas furnace structure and control systemAbstractthe design purpose of Industrial furnace is to reference existing furnace, With thermodynamic theory as the guide,designed structure more perfect furnace construction.This design is considered with the fully industrial furnace system.For furnace,The roof structure,make the whole cost and installation cost significantly reduced.For flue,when heated circular workpiece due,below are some workpiece and work in feeding fixed spacing of the lateral wall smoke.For gas preheating,Using the natural gas to heating.For burner,using half a jet burner,compared with the jet burner, not only shorten the length of burner,and through adjusting the first and the second air quantity,thus, adjustable flame length within a certain range.For the design of automatic control system of reheating furnace, make more easy to use.Keywords: walking-beam furnaces Gas furnace The control system目次1 引言 (4)2 设计任务书 (5)3 工业炉设计概论 (5)3.1 工业炉概念 (5)3.2 工业炉性能参数介绍 (6)3.3 工业炉基本分类 (8)3.4 设计内容 (8)3.5 工业炉设计原则 (9)3.6 本课题设计思路 (9)3.7 设计时间规划 (11)4 加热炉系统的具体设计 (11)4.1 燃料燃烧的计算 (11)4.2 炉体基本结构的设计 (14)5 热平衡计算 (18)5.1 加热段的热平衡 (18)5.2 预热段的热平衡 (20)6 预热器的设计计算 (23)6.1 预热器的选用 (23)6.2 空气预热器的设计计算 (24)6.3 天然气预热器的设计计算 (29)7 燃烧装置的设计 (35)7.1 烧嘴的选择 (35)7.2 空气管道的设计 (36)7.3 天然气管道的设计 (37)8 排烟系统的设计计算 (37)9 自动控制系统的设计 (40)9.1 坯料的侧长称重与入炉定位 (40)9.2 坯料的装卸 (40)9.3 炉内步进机构的传动 (40)9.4 炉内燃烧状况的检测 (40)9.5 炉温炉压控制 (40)9.6 炉膛含氧量检测 (40)10 加热炉系统的其它细节介绍 (41)10.1 进料工具的设计 (41)10.2 传动装置的设计 (41)10.3 钢件出口及炉门的设计 (41)10.4 炉底的设计 (41)10.5 炉子启动时注意事项 (42)10.6 对于环境的影响 (42)10.7 燃烧系统程序控制 (42)10.8 步进机械运行过程原理 (42)10.9 出渣系统 (43)结论 (43)参考文献 (43)致谢 (44)附录1－1.......................................... CAD附图－加热炉系统图附录1－2.......................................... CAD附图－加热炉系统图附录2................................................. CAD附图－炉膛简图附录3............................................... CAD附图－预热器简图附录4............................................... CAD附图－烧嘴形式图附录5......................................... CAD附图－自动控制系统简图1 引言作为一种重要的热工设备，工业炉广泛应用于物料的焙烧、干燥、熔化、熔炼、加热和热处理等各种生产过程中，不仅数量众多，而且种类繁多。

步进式加热炉步进机构的控制步进式加热炉是一种能够精确控制加热过程的设备，适用于各种热处理过程中的加热环节。

其主要特点是通过定时或传感器触发控制器，使步进电机依次驱动加热炉内的加热段，从而实现对加热过程的精确控制。

本文将以步进式加热炉的步进机构控制为例，介绍其工作原理及控制方法。

1. 步进电机控制原理步进电机是一种特殊的电机，具有精度高、速度低、响应迅速等优点。

步进电机的控制主要是通过脉冲信号来控制电机旋转的步数和方向，其操作原理如下：当接收到一个脉冲时，电机按照一定的步骤向前或向后旋转一定角度。

控制器根据需要发出若干个脉冲信号，使电机执行相应的运动。

在每个脉冲信号的作用下，电机按照一定的步进角度（通常为1.8度）旋转。

步进电机的控制一般采用开环控制，即控制器无法精确感知电机转动的位置。

因此，在控制时需要通过相应的算法来保证电机的精度。

步进式加热炉是一种由多个加热段组成的工业热处理设备。

每个加热段都由发热元件、绝热材料和控制器组成。

在加热过程中，控制器通过不断地触发脉冲信号来控制步进电机的运动，从而调节炉内的加热段。

具体来说，步进式加热炉步进机构的控制步骤如下：（1）开启加热炉的电源，启动相关的控制器。

（2）设定加热段的参数，例如温度、时间、加热段宽度等。

（3）控制器根据设定参数，通过摩擦轮或传动装置在步进电机的承载轴上输出相应的脉冲信号，使电机一次性旋转一定的角度。

（4）步进电机的输出轴带动相应的传动装置，使加热炉内的加热段按照设定的宽度依次进入加热工作区域。

（5）加热工作结束后，控制器再次向步进电机输出脉冲信号，通过相同的步骤将加热段依次退出加热工作区域。

（6）当所有的加热段退出加热工作区域后，加热炉停止加热工作，待冷却后即可取出加热物。

步进式加热炉步进机构的控制方法主要包括两种：时间控制和传感器控制。

（1）时间控制时间控制是指通过控制器设定加热段的加热时间和停留时间来控制步进电机的运动。

每个加热段的加热时间和停留时间都是相等的，因此可以通过设定为统一的时间控制整个加热过程。

前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 步进式加热炉的发展 (2)1.2 步进式加热炉结构 (3)1.3 步进式加热炉工艺流程 (3)第二章控制方案整体设计 (5)2.1 炉膛温度控制系统 (5)2.2 炉膛压力控制系统 (6)第三章步进式加热炉过程控制方案设计 (7)3.1 炉膛温度控制系统设计 (7)3.1.1 炉膛温度控制系统的选择 (7)3.1.2 主、副被控参数的选取 (7)3.1.3 主、副回路调节器调节规律的选择 (8)3.1.4 主、副调节器正、反作用的选择 (8)3.1.5 控制系统的工作原理 (8)3.1.6 温度传感器选型 (9)3.1.7 控制器选型 (10)3.1.8 流量计选型 (10)3.1.9 执行器的选择 (11)3.2 炉膛压力控制系统设计 (12)3.2.1炉膛压力控制系统的选择 (12)3.2.2 调节器调节规律的选择 (12)3.2.3调节器正、反作用的选择 (12)3.2.4 控制系统的工作原理 (12)3.2.5压力传感器选型 (12)第四章总结 (14)附录 (15)参考文献 (16)钢铁工业是整个国家的支柱产业，国家的军事国防以及人们的日常生活等等都离不开钢铁行业，它为我们提供了大量的制作劳动工具所需的原材料。

它对我们国民经济的发展起到了举足轻重的作用。

随着近些年全球性能源危机的加剧，我国钢铁企业也面临着巨大的成本压力，这就要求我们合理的设定加热炉炉温，降低能量消耗，提高企业效益。

加热炉在整个行业的生产轧制过程中是主要耗能设备，占整个冶金工业耗能的1/4 。

这个炉子控制的好坏及其所选择的控制方法十分重要，这会影响到钢坯的废钢率，钢坯的产量及其质量和烧损率等等。

在加热炉设备的更新及其生产工艺进步的同时，我国的现代化轧制技术也发生了翻天覆地的变化。

尤其是轧机，正在一些方面快速发展，比如说高精度，高速，大规模，连续等等。

这样就要求必须提高钢坯的加热质量。

柳州职业技术学院毕业设计题目：步进式加热炉炉温自动控制系统研究—温度检测及其控制设计姓名陈晓光学号20110101058专业电气自动化技术年级2011级指导教师刘春梅完成时间2013-12-28柳州职业技术学院毕业设计（论文）任务书机电工程系系（部）电气自动化技术专业 3班学生陈晓光学号20110101058一、毕业设计（论文）题目：步进式加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及其控制设计二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2013年9月10日起至2013年12月30日止三、毕业设计（论文）进行地点：柳州职业技术学院四、任务书的内容：目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关键教学环节，本设计以PLC、自动控制等相关课程和理论知识为基础，通过毕业设计的实践，加强学生对所修课程的理解、掌握，培养并提高学生在计算、设计、绘图、制作、资料文献查阅、运用相关标准与规范和计算机应用等方面的能力。

任务：加热炉是轧制生产过程的重要热工设备，其能耗占到钢铁工业总能耗的25%。

但加热炉生产过程是一个具有典型的多变量、时变、非线性、强耦合、大惯性和纯滞后等特点的复杂工业生产对象。

传统的燃烧控制无法不能满足现代化轧制的发展要求，必须从整体上分析和控制加热过程，进而实现炉温的优化设定，建立良好的炉温自动控制系统。

《加热炉炉温自动控制系统研究——温度检测及控制系统设计》的设计要求：1、加热炉分三段实现炉温自动控制，沿着加热炉的炉长方向分为预热段、加热段、均热段三段，每段炉温各自独立控制，每段取炉顶和炉侧两处温度为测量值，正常情况以炉顶测量温度为控制目标值，当炉顶处热电偶出现故障时，以炉侧测量温度为控制目标值。

加预热段炉温控制范围：850~950℃，加热段温度控制范围：1200~1300℃，均热段温度控制范围：1200~1280℃。

2、三段炉温采用相同的温度控制方案，炉温自动控制是以炉温控制为主环，煤气流量调节为副环的串级回路控制。

内蒙古科技大学过程控制课程设计论文题目：步进式加热炉炉温过程控制系统设计学生姓名：罗成庆学号：1067112304专业：测控技术与仪器班级：测控10-3班指导教师：闫俊红加热炉炉温过程控制系统设计的意义加热炉作为钢铁工业轧钢生产线的关键设备和能耗设备,其自动化控制水平直接影响到能耗、烧损率、废钢率、产量、质量等指标。

随着自动化技术的迅猛发展,如何采用先进的自动化控制技术与设备,提高基础自动化控制效果与水平,确保钢坯的加热质量、实现高效节能、减少污染是本文研究的意义所在。

随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。

本文主要研究的内容是炉膛温度控制系统，采用串级控制系统通过控制空燃比来达到控制温度的效果。

关键词：步进式加热炉；炉膛温度控制；控制方法前言加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一，而且也是耗能大户。

钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。

因此加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。

加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布，并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。

由于加热炉具有非线性、不确定性、耦合等特点，其动态特性很难用数学模型加以描述，因此采用经典的优化控制方法难以收到理想的控制效果，只能依靠操作人员凭经验控制底层回路设定值，当工况发生变化时，往往使工艺指标实际值偏离目标值范围，造成产品质量下降，消耗增加。

目录第一章加热炉控制系统概述 ............................... 错误！未定义书签。

1.1步进式加热炉的发展和国内概况 ............. 错误！未定义书签。

1.2炉温控制基本原理 ..................................... 错误！未定义书签。

加热炉毕业设计论文（借鉴分享）目录1.文献综述 (1)1.1加热炉的概念及分类 (1)1.1.1加热炉的概念 (1)1.1.2加热炉的分类 (1)1.2加热炉的一般组成部分 (2)1.2.1炉膛（工作室） (2)1.2.2烟道、烟闸与烟囱 (4)1.2.3炉子基础与钢结构 (5)1.3炉子热平衡及燃料消耗 (5)1.3.1基本概念 (5)1.3.2炉子燃料消耗 (6)1.3.3燃料变化后燃料消耗量的变化 (6)1.4炉子生产率及影响因素 (6)1.4.1概述 (6)1.4.2热工因素对炉子生产率的影响 (7)1.4.3工艺因素对炉子生产率的影响 (8)1.5提高炉子热效率的途径 (9)1.5.1减少炉膛废气带走的热量 (9)1.5.2烟气余热的回收 (9)1.6加热炉的现状及发展趋势 (10)1.6.1概述 (10)1.6.2工业炉的提高和改进措施。

(10)2．方案论证 (14)2.1设计方案 (14)2.2方案论证 (15)2.2.1炉型的选择 (15)2.2.2装出料方式 (15)2.2.3供热方式 (15)2.2.4烧嘴的布置与选型 (15)2.2.5换热器结构 (15)3．热工计算 (16)3.1原始技术数据 (16)3.2热工计算 (16)3.2.1燃料燃烧计算 (16)3.2.2炉膛热交换计算 (19)3.2.3金属加热时间计算 (22)3.2.4炉子主要尺寸的计算 (28)3.2.5炉膛热平衡与燃料消耗计算 (31)3.2.6煤气烧嘴的选用 (36)3.2.7空气换热器设计计算 (37)3.2.8空气管路阻力损失及鼓风机的选择 (44)3.2.9烟道阻力损失及烟囱计算 (50)结论 (55)致谢 (56)参考文献 (57)英文原文 .............................................. 错误!未定义书签。

英文翻译 .............................................. 错误!未定义书签。

步进式加热炉加热质量控制系统的设计摘要：目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计，从而反映出当今自动化技术的发展方向。

同时，介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。

一、引言加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。

随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。

我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种，但推钢式炉有长度短、产量低，烧损大，操作不当时会粘钢造成生产上的问题，难以实现管理自动化。

由于推钢式炉有难以克服的缺点，而步进梁式炉是靠专用的步进机构，在炉内做矩形运动来移送钢管，钢管之间可以留出空隙，钢管和步进梁之间没有摩擦，出炉钢管通过托出装置出炉，完全消除了滑轨擦痕，钢管加热断面温差小、加热均匀，炉长不受限制，产量高，生产操作灵活等特点，其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。

全连续、全自动化步进式加热炉。

这种生产线都具有以下特点:①生产能耗大幅度降低。

②产量大幅度提高。

③生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。

传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。

本工程是某钢铁集团新建的φ180小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。

二、工艺描述本系统的工艺流程图见图1图1 步进式加热炉工艺流程图淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。

装出料方式：侧进，侧出。

炉子布料：单排。

活动梁和固定梁均为耐热铸钢，顶面带齿形面，直径小于141.3mm钢管，每个齿槽内放一根钢管。

步进式加热炉步进机构的控制步进式加热炉是工业生产中常见的加热设备，步进机构是步进式加热炉的重要组成部分，对步进机构的控制直接影响到加热炉的加热效果和工作稳定性。

本文将就步进式加热炉步进机构的控制进行详细介绍。

一、步进机构的结构与工作原理步进机构是步进式加热炉中用于控制加热器位置和加热时间的重要组件，通常由电机、减速器和控制装置组成。

1. 电机：电机是步进机构的动力源，通常采用步进电机或直流电机，步进电机具有精确的定位功能，可以按照设定的步长精确移动，适用于对位置控制要求较高的场合；直流电机则具有更大的扭矩和速度范围，适用于对动力要求较大的场合。

2. 减速器：减速器用于降低电机的输出速度，提高扭矩输出，使步进机构能够更精确地控制加热器的位置。

常见的减速器有齿轮减速器和带轮减速器，选择合适的减速比可以满足步进机构的运动需求。

3. 控制装置：控制装置是步进机构的大脑，它能够接收外部信号，根据设定的参数控制电机的转动，实现对加热器位置和加热时间的精确控制。

控制装置通常采用PLC或单片机，具有良好的稳定性和可靠性。

步进机构的工作原理是通过控制电机的转动实现加热器的精确移动，以及对加热时间的精确控制，从而实现对加热炉加热过程的精确控制。

二、步进机构的控制方式步进机构的控制方式可以分为开环控制和闭环控制两种。

1. 开环控制：开环控制是指控制装置只能按照设定的参数控制电机的转动，无法实时反馈加热器的位置信息。

开环控制结构简单，成本低，但无法对电机的实际位置进行实时调整，容易受到外界因素的影响。

在实际应用中，根据加热炉的要求和工作环境的特点，可以选择合适的步进机构控制方式，以确保加热炉的稳定加热和工作效率。

步进机构的控制参数包括电机的步数、速度和加速度等。

1. 步数：步数是指电机转动一圈的步长，步数越大，加热器的精确移动能力越强。

在不同的加热炉工作环境中，可以根据加热器位置的要求选择合适的步数，以实现精确控制。

2. 速度：步进机构的速度直接影响到加热炉的加热效率，速度过快会导致加热器位置不稳定，速度过慢则会影响加热效果。

精品毕业论文下载尽在我的主页天津冶金职业技术学院毕业设计加热炉的温度检测与控制系别：电气系专业：应用电子班级：电子09-2学生姓名：丁晨指导教师：姜老师2012年4月15日摘要随着我国国民经济的快速发展，加热炉的使用范围越来越广泛。

而加热炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响这场品的质量和产量。

以前加热炉的控制系统大多数是采用模拟控制系统，且各种数据只在加热炉系统中进行单独储存和通过加热炉自己的仪表进行观察、判断故障。

随着网络技术的发展和整个工厂完全实现两级自动化管理的寻妖，要求在过程级上通过相应的终端了解任何一个设备或任何一个装置的控制情况以及生产情况。

因此，过程控制系统在加热炉系统中得到广泛的应用，它是加热炉控制系统的重要部分，是对以及控制系统的一个总领和扩充。

现代加热炉的生产过程可以实现高度的过程控制，以保证在加热过程中温度的准确控制，这就为工业生产提供了有利条件。

加热炉是工业生产中的一个重要装置，它的任务是把原料加热到一定温度，以保证下道工序的顺利进行。

因此加热炉的温度控制起着举足轻重的作用，直接关系到产量﹑能源﹑污染﹑工人劳动强度等等。

以前加热炉的控制多数采用老式的人工控制，需要操作人员完全手动控制燃料﹑原料阀的开度，进行烧炉。

这样一来，流量控制的精度极差，操作的及时性也大大降低。

在引入了过程控制系统之后，这一情况得到了大大的改善。

如何保证原料出口处原料温度是实现加热炉温度控制的基本前提。

目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²I1 设计的目的及意义²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12 控制系统工艺流程及控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 2 2.1 生产工艺介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.2 控制要求²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 33 总体设计方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²43.1 系统控制方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 43.2 系统结构和控制流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²44 控制系统设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²54.1 系统控制参数确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 55 控制仪表的选型和配置²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.1一体化温度变送器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6 5.2 DX2000型无纸记录仪²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²65.3 调节器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²75.4 执行器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²85.5 电/气阀门定位器ZPD-0²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²95.6 安全栅²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.7 配电器²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²105.8 薄膜气动调节阀ZMBS-16K²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²116 联锁保护²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²127 收获和体会²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²138 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141 设计的目的及意义加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。

100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂100t步进梁式加热炉项⽬设计毕业论⽂⽬录⼀、设计依据 (3)⼆、燃料燃烧计算 (3)（⼀）煤⽓⼲湿成分的换算 (3)(⼆) 煤⽓低发热值 (4)（三）煤⽓重度 (4)（四）空⽓需要量 (4)（五）燃烧产物⽣成量及成分 (5)（六）燃烧产物重度 (6)三、炉膛热交换计算 (6)（⼀）确定炉膛有关尺⼨ (6)（⼆）求炉⽓⿊度 (7)（三）炉壁对⾦属的⾓度系数 (9)（四）求导来辐射系数C (9)四、⾦属加热计算 (10)（⼀）⾦属均热段末（界⾯4）各有关参数 (11)（⼆）⾦属⼀加热段末（界⾯3）各有关参数 (11)（三）⾦属⼆加热段末（界⾯2）各有关参数 (13)（四）⾦属预热段末（界⾯1）各有关参数 (14)（五）⾦属预热段开始（界⾯0）各有关参数 (16)（六）各段平均热流及加热时间 (17)五、确定炉⼦的主要尺⼨ (18)（⼀）炉⼦有效长度 (18)（⼆）有效炉底强度 (19)六、炉⼦热平衡计算 (19)（⼀）热收⼊项计算 (19)（⼆）热⽀出项计算 (20)七、换热器计算 (32)（⼀）计算依据 (32)（⼆）设计计算 (32)⼋、排烟系统流体⼒学计算 (37)（⼆）阻⼒计算 (38)（三）烟囱计算 (42)九、供风系统流体⼒学计算 (44)（⼀）空⽓管道内径 (45)（⼆）空⽓管道阻⼒损失 (46)⼗、炉底⽔管的校核 (49)⼗⼀、烧嘴计算 (51)⼗⼆、风机选择 (52)⼗三、选⽤装料机和出钢机 (53)（⼀）推钢机的选⽤ (53)（⼆）出钢机的选⽤ (53)结论：............................................... 错误！未定义书签。

参考⽂献. (54)⼀、设计依据1、炉⼦⽣产率：G=100t/h2、加热钢种：优质碳素结构(20#钢)3、钢坯尺⼨：200mm×200 mm×9100 mm 和200mm×200 mm×4000 mm 的标准坯。

步进式加热炉控制系统设计目录第一部分：步进式加热炉1. 步进式加热炉简介.................................................................................3. 步进式加热炉结构 (4)3. 步进式加热炉工艺流程 (5)第二部分：DCS系统的选型⒈DCS选型注意事项 (7)⒉本设计DCS选型 (7)⒊DCS系统硬件选型 (8)⒋组态设计 (8)⒌设备安装 (9)⒍调试 (9)第三部分：步进式加热炉控制系统设计方案⒈步进式加热炉的主要性能参数 (9)⒉步进式加热炉具体控制方案设计 (9)第四部分：DCS组态图⒈JX-300组态 (13)⒉加热炉控制系统演示工程 (14)⒊温度报警显示 (15)⒋温度和炉膛压力监控 (16)第五部分：心得体会第六部分：参考资料一、步进式加热炉工艺流程⒈步进式加热炉简介⑴步进式加热炉步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。

炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。

前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。

轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。

步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。

⑵步进式加热炉特点⒉步进式加热炉的结构⑴步进式加热炉结构图图（1）⒊步进式加热炉工艺流程一般情况下，加热炉沿炉膛长度方向分为预热段、加热段和均热段。

进料端为预热段，炉气温度较低，其作用在于充分利用炉气热量，给进炉板坯预热到一定温度，以提高炉子的热效率。

加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现板坯的快速加热，保证板坯加热到要求的目标温度。

均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。

一般用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。

钢坯加热是热轧生产工艺过程中的重要工序。

其生产过程如下：对于步进式加热炉，钢坯的移动是通过固定梁和移动梁的周期运动来实现的。

步进梁式加热炉结构设计《步进梁式加热炉结构设计》概述加热炉是广泛应用于工业生产中的一种重要设备。

步进梁式加热炉是一种独特的结构设计，能够提供高效、节能的加热效果。

本文将介绍步进梁式加热炉的结构设计及其优势。

结构设计步进梁式加热炉由加热炉本体、加热元件和控制系统三部分组成。

加热炉本体通常由高强度钢材制成，具有坚固耐用的特点。

其外壳采用保温材料进行绝热设计，以确保加热效果和节能效果。

加热炉本体的底部设置了一个进气孔和一个排气孔，用于通风和对流换热，提高整体加热效果。

加热元件是步进梁式加热炉的核心部分。

它采用了一种特殊的梁结构，梁上均匀分布着加热电阻丝。

这种设计使加热区域能够均匀加热，并且能够根据需要调节加热功率，实现精确控温。

同时，梁的运动方式也是步进式的，可通过控制系统实现自动调节和运行程序。

这种结构设计保证了加热炉的高效加热效果和稳定运行。

控制系统由电控柜和温度控制器组成。

电控柜负责整个加热炉的电力供应，并可实现对加热元件的精确控制。

温度控制器用于检测和控制加热炉内部的温度，根据设定值进行自动调节。

通过控制系统，操作人员能够方便地设置加热参数和运行程序，提高工作效率和加热质量。

优势步进梁式加热炉相比传统加热炉有以下几个明显的优势：1. 高效加热：由于加热元件的均匀分布和梁的步进运动，步进梁式加热炉能够实现快速、均匀的加热效果，提高生产效率。

2. 精确控温：控制系统能够实时监测和控制加热炉内部的温度，并根据设定值进行自动调节，保证产品的加热质量和稳定性。

3. 节能环保：采用保温材料和控制系统的节能设计，能够有效避免能量的浪费，提高能源利用率，减少环境污染。

4. 操作简便：控制系统具有简单、直观的操作界面，可通过设置参数和运行程序实现自动化生产，降低操作复杂性和人力成本。

总结步进梁式加热炉结构设计独特，能够提供高效、节能的加热效果。

它的优势在于高效加热、精确控温、节能环保和操作简便。

随着工业生产对加热效果和质量要求的不断提高，步进梁式加热炉将发挥越来越重要的作用，并得到广泛应用。

毕业论文论文题目加热炉反应的自动控制毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

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3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

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图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它新疆工程学院毕业论文任务书学生姓名专业班级论文题目基于PLC和MCGS的加热炉反应自动控制接受任务日期完成任务日期指导教师指导教师单位论文要求1、设计系统的画面。

步进式加热炉温度控制系统的设计与应用摘要随着世界能源危机的日益加深和现代化工业生产对钢材需求量的日益增加，在钢铁产业中如何节能成了人们越来越关注的问题。

在轧钢生产线上，步进式加热炉是最重要设备之一，传统加热炉燃烧过程中不仅能耗高，而且温度控制精度差。

本文针对加热炉普遍存在的问题，给出了系统的解决方案。

关键词步进式加热炉；温度控制；设计；应用目前，钢铁已被广泛应用于机械、航空航天、国防等各个领域，它是每个国家国民经济的基础原料，在国民经济发展中占有相当重要的地位。

另外，随着世界能源的日益消耗，人们对节能的日益关注，而加热炉的耗能占钢铁工业耗能的近1/4，是钢铁产业的耗能大户[1]。

自70年代以来，各个钢铁企业为了节省能耗，都不断致力于加热炉的节能控制的研究，以便在保证钢铁质量的同时，降低能耗，提高加热炉的效率。

传统的加热炉都是采用PID系统根据炉温偏差及煤气、空气实际流量来控制，但是由于煤气热值突然改变时，炉温变化比较慢，再加上步进式加热炉非线性、、大惯性、强耦合、大滞后等特点，采用PID控制方式效果就会较差。

因此为了使加热炉燃烧过程普遍存在的温度控制精度差、钢坯温度波动严重、能耗高等问题得到有效解决，我们需要针对步进式加热炉设计新的温度控制系统，以提高能源的利用率。

1 步进式加热炉的结构目前国内钢铁企业大多采用步进式加热炉，它的主要作用是通过结构上独立的上下运动和前后运动的移动粱和固定粱的反复上升、前进、下降的过程将钢坯一块一块加热后托出放置在炉子出料侧的辊道上，然后用辊道送往轧机进行轧制。

步进式加热炉自装料端至出料端可以分为预热、加热和均热三段。

为了提高炉内的传热效果，在加热段和均热段之间设有压下炉顶，在加热段、均热段的侧面炉墙的下部还有烧嘴，这样可以实现全部辐射。

坯料进入到加热炉后，首先要经过预热段进行缓慢的升温，然后再进入加热段进行加热使钢坯的平均温度达到轧制温度，最后进入到均热段进行均热，使钢坯内外温度趋于一致。

加热炉毕业设计论文加热炉是一种常用的热处理设备，用于对工件进行加热处理，提高其硬度、强度等物理性能。

本论文将就加热炉的设计原理、结构特点、性能指标以及应用领域进行研究分析，并提出了一种改进方案，以满足对工件的热处理需求。

一、加热炉的设计原理和结构特点加热炉的设计原理主要包括能量传递原理和温度控制原理。

能量传递原理是指在加热炉中通过燃烧燃料或电加热元件产生热能，然后通过传热介质将热能传递给工件，使其达到所需的加热温度。

温度控制原理则是通过控制加热炉的燃料供给量或电加热元件的电流输入，来控制加热炉内部的温度，达到工艺要求。

加热炉的结构特点包括加热室、传热介质、加热元件和控制系统。

加热室是容纳工件的空间，通常由耐热材料制成，具有较好的保温性能。

传热介质可以是气体（如空气）、液体（如水、油）、固体（如炉砖）等，用于将热能传递给工件。

加热元件有燃烧炉、电阻丝、电极等，在加热炉中起到产生热能的作用。

控制系统则用于对加热炉进行温度控制，通常包括温度传感器、控制阀门、控制面板等。

二、加热炉的性能指标加热炉的性能指标主要包括加热速度、温度均匀性、能源利用率和安全可靠性。

加热速度指的是加热炉对工件进行加热的速度，通常以时间来衡量。

温度均匀性是指加热炉内工件的温度分布是否均匀，对于一些对温度要求较高的工艺来说，温度均匀性非常重要。

能源利用率则是指加热炉对能源的利用效率，通常以单位时间内消耗的能源和工件加热所需的能源之比来表示。

安全可靠性是指加热炉在工作过程中是否安全可靠，主要包括燃烧安全和温度控制的准确性。

三、加热炉的应用领域加热炉广泛应用于金属加热处理、玻璃制品生产、陶瓷烧结等领域。

在金属加热处理方面，加热炉通常用于对钢材的淬火、退火、正火等工艺进行加热，以改善钢材的性能。

在玻璃制品生产中，加热炉主要用于将玻璃加热至熔化温度，以便进行吹制、拉伸等工艺。

在陶瓷烧结方面，加热炉主要用于将陶瓷原料加热至一定温度，使其发生烧结反应，形成致密的陶瓷材料。