自动测温系统在鞍钢新焦炉烘炉中的应用

焦炉直行温度自动测温技术的开发及应用研究发布时间：2023-03-06T02:25:42.497Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：张朋朋胡君健类维华[导读] 不同因素对焦炉立火道温度影响较大，为保证火道温度能满足整个炉膛的均匀加热张朋朋胡君健类维华山钢股份莱芜分公司焦化厂山东济南 271105摘要：不同因素对焦炉立火道温度影响较大，为保证火道温度能满足整个炉膛的均匀加热，应该对直行温度根据特定的时间进行测定，以确保焦饼在规定的结焦时间内成熟。

文章对焦炉在不同的生产工况下的温度调整及控制方法进行了详尽的探讨，对进一步发展和推广焦炉直行温度自动测温技术具有一定的借鉴意义。

关键词：焦炉直行温度；自动测温技术；开发研究引言为使焦炭达到均匀、稳定的目的，热工操作人员必须对焦炉内各个烟道的温度进行检测和调整。

由于焦炉竖向烟道数量众多，对各竖向烟道进行测温是一项十分繁重的工作。

为使温度测量变得简单，在发动机和焦炭一侧各燃烧室中，选取一种典型的竖向烟道，其温度表示燃烧室的内燃面和焦面的温度，也就是所谓的直行温度。

焦炉的直行温度对焦炉生产、焦炭质量、焦炭能耗、耐火材料安全、焦炉环境等具有重要意义。

在调节炼焦系统的过程中，一般需要8-10个小时后才会出现反应。

这样，就可以根据直行温度的变化趋势，在4个小时内对其进行一次测试，从而达到基本控制要求。

1、直行测温技术概述1.1主要内容在焦炉的燃烧室内，有很多的防火立火道。

为使温度均匀，易于检测和控制，应在各燃烧室内的机械及焦炭一侧设置防火通道。

通常，在机械及焦炭中要选用防火通道，但不能采用煤车的导轨和纵向支架。

所选择的两条防火通道的温度表示了引擎和焦炭的两边的温度。

在日常的生产中，焦炉的直行温度基本保持在一个较好的区间，并且焦炭的成熟比较均匀，在不正常的情况下，由于焦化时间的原因，直行温度会出现较大的波动，从而使焦炭成熟度下降，容易造成品质的低下和对焦炉的物理性损伤。

焦炉全自动连续测温与加热优化控制技术一、 国内外的现状⒈ 人工测温火道温度的测量一直是焦炉生产的一项重要日常工作内容，操作工用光学高温计或红外温度计瞄准立火道低部，测量鼻梁砖表面温度，每4小时巡测一次。

如何提高测温精度，改善工人的工作环境一直是大家关心的问题。

人工测量受测温点受测温时间、测温地点、测温人员的熟练程度以及外部气候条件等因素的影响，测量误差很大，① 测量点的选择：有多种方案第一测温点 第二测温点 第三测温点第一测温点无论焦炉用高炉煤气（BFG ）加热或用焦炉煤气（COG ）加热都可选择这一测温点，第二测温点常用于COG 加热，而第三种用于BFG 加热。

立火道底部温度不是均匀分布的，不同的人，选择不同的测量点，测量点的偏差对测量结果有很大的影响，测量点的偏移对温度的影响非常大。

见下图红色外目前我们测量的炉温变化（未处理的数据）。

② 测量时间的影响虽然直行温度的测定时间是规定在换向后五分钟进行，但严格执行尚有一定的困难一种是无法克服的，如测温时装煤、推焦操作影响无法准时测温，提前或推迟1分钟，往往要影响±4~6ºC 。

另外人为随意性，如钟表时间未对好等因素。

⒉其它测温方法国内外近几十年人们一直在寻找取代人工测量的方法，主要有以下几种：①采用炉顶钻孔技术,将热电偶安装在火道跨越孔上方的耐火砖内主要单位：日本钢管公司、美国共和公司,但为了延长热电偶的寿命,对热电偶实施了间歇氮封存在的主要问题：投资高、热电偶寿命短、炉顶操作不便等缺点，②热电偶插入立火道顶部测量废气温度主要单位：新日铁公司、比利时CRM公司、上海宝钢投资高、热电偶寿命短、炉顶操作不便等缺点，间接地反映了炉内温度的变化③在蓄热室顶部安装热电偶主要单位：我们安徽工业大学在40座焦炉应用，需建立数学模型，模型精度不高④焦炉底部测温法既将测温热电偶从焦炉底部插入燃烧室进行直接测量。

我国鞍钢焦化厂开发了这种技术，该方法避免了炉顶测温法的弊端，但还不太成熟，有待进一步研究和完善。

高速线材轧机装备技术专业委员会学术年会步进式加热炉智能控制系统的开发与应用任玉辉1张涛1柏庆岩1张东平2王云川2(1.鞍钢股份有限公司线材厂2.鞍山市戴维冶金科技开发有限公司)摘要：本系统采用参数实时跟踪检测，将数值计算、专家系统与智能推理相结合，利用离线数学模型为基础上建立在线实时专家系统主控模型和基于传感器的在线实时最佳燃烧状态、轧制节奏、钢坯开轧温度、待轧、待温、冷热坯料混装、空燃比例、炉膛炉压等辅助状态参数动态优化模型；强大的统计分析功能，使得生产过程更具有追溯性；信息传送自动化与智能控制系统的三位一体应用，实现了信息网络化与管理－技术－控制一体化；采用DNA(Distribute Network Application)的三重结构对在不同加热炉上的应用更具灵活性。

关键字：加热炉模块专家系统1.前言随着现代化轧机向连续、高速、高精度和多品种方向发展，对钢坯加热质量的要求越来越高，从而对加热炉加热工艺及计算机自动控制也提出了更高的要求。

目前，国外高速线材加热炉应用计算机控制已较普遍，但其控制水平多数尚停留在燃烧控制水平上。

应用数学模型进行在线状态估计及计算机优化加热过程控制目前还处在研究阶段。

国内高速线材加热炉模型化及计算机控制的研究起步较晚，虽也取得了很大的进步，但由于加热炉控制规律十分复杂，较完备的数学模型不易建立，现场原燃料、计量仪表的检测精度也难以满足要求。

迄今为止，线材加热炉的控制（常规仪表控制或计算机控制）大都处在燃烧控制，或是半经验的设定值控制阶段。

为解决加热炉工艺稳定并持续优化控制问题，我们开发了加热炉智能加热过程优化控制系统。

通过在鞍钢线材厂一年多的运行，加热品质及降低燃料消耗水平有了很大的提高，产生了很大的市场效益和经济效益。

2.鞍钢线材加热炉特点及生产普遍存在的问题2．1 鞍钢股份线材厂加热炉的特点：（1）采用步进梁底复合式结构。

（2）加热炉有效尺寸24940×13400m m，分三段供热、五段控制。

自动温度控制系统在高炉中的开发应用摘要：在本论文中，我们认为自动温度控制系统是高炉运转中最重要的一部分。

通常来说，应用在高炉中的自动温度控制器是非常困难和敏感的，因为它会被一大堆因素所影响。

所以，首先的，这分论文描叙的应用与高炉的自动温度控制模式是使用Takagi-Sugeno（TS）模糊模式，这种模式是基于模型预估控制技术，这种技术被广泛应用与工业过程控制预估[6]-[9]。

我们假设了建立数字化模式的描叙的高炉是基于TS 模糊系统；控制自动温度控制系统使用的是预测控制模型。

关键词：高炉，模糊建模，预测控制模型1 简介稳定的温度在高炉操作是非常重要的，以增加生铁生产力。

因此，自动温度控制系统是必须保持稳定的温度在高炉操作不过，自动温度控制高炉是非常棘手和敏感的，因为它是受多项因素影响。

当高炉温度被热风，热负荷，蒸汽，生铁温度等等严重影响时，传统的温度控制方法是在高炉行动的目的是调整燃油喷射的重量，根据材料的充电速度或者每家运营商的经验。

因此，在高炉温度有许多种波动的因素，然后突然改变这些因素自然而然得会影响稳定的高炉温度。

所以这篇文章描叙的高炉自动温度控制模式是应用了TS模糊模式，这种模式常用于分析以上的因素。

许多识别技术基于模糊推理系统已被提出，可以解释的行为，一个未知的系统为其中只有一套数值输入输出的数据是可用的，例如我们的高炉[1]-[5]。

模型所获得的模糊建模是人类可读的，因为他们是语言描述。

更具体地说，结构的模糊模型所描述的使用IF-THEN形式模糊规则。

其中一个比较有名的模糊推理是Takagi-Sugeno-Kang(TSK)模糊模式，这种模式的基本规则是作为线性方程组的规则。

这个模型具有良好的能力来描叙某一未知的系统。

当建模的不是一个物理模型而是一种设备的一套数据时，模糊聚类就可以代表建模方法确定的隶属函数和相应参数的TS模糊模型。

一些传输延误的先验知识，延迟的输入和输出的数字必须考虑到获得精确的模型。

专利名称：用于焦炉烘炉温度的自动监测系统
专利类型：发明专利
发明人：程爱民,卿爱国,叶晓青,王永川,毛盛林,陈义明,赖强,喻进宗
申请号：CN200910045519.0
申请日：20090119
公开号：CN101781574A
公开日：
20100721
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及应用热电元件的温度测量装置领域，具体为一种用于焦炉烘炉温度的自动监测系统。

一种用于焦炉烘炉温度的自动监测系统，包括热电偶(1)、补偿导线(2)、温度采集模块(3)、屏蔽数据线(4)、工控电源(5)、电源导线(6)和上位机(7)，其特征是：还包括基座(8)和采集箱(9)，热电偶(1)通过补偿导线(2)和插在基座(8)上的温度采集模块(3)相连接，屏蔽数据线(4)连接采集箱(9)、转换器(10)与上位机(7)，采集箱(9)之间通过电源导线(6)连接电源接口，采集箱(9)和上位机(7)、工控电源(5)连接，上位机(7)中驻留温度监测控制程序。

本发明检测精度高，提高烘炉质量。

申请人：中冶成工上海五冶建设有限公司
地址：201900 上海市宝山区铁力路2501号
国籍：CN
代理机构：上海天协和诚知识产权代理事务所
代理人：李彦
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焦炉新型烘炉技术的研发与应用李守成;马卫华;贺佳【摘要】介绍了由太钢开发的一种新型焦炉烘炉技术,其核心在于烘炉烧嘴及其控制系统.该技术采用正压操作,以燃气燃烧后的热废气为热源,具有单独控制燃烧室温度、对炉墙无高温烧毁等特点.介绍了烘炉升温曲线的制定过程,归纳了炉体膨胀调节及炉体热态维护等方法,分析了烘炉升温、炉体膨胀与烘炉计划的契合程度.应用该项技术,顺利完成了太钢7.63m焦炉烘炉.【期刊名称】《煤化工》【年(卷),期】2016(044)004【总页数】5页(P14-17,25)【关键词】新型焦炉烘炉技术;燃烧器;烘炉烧嘴;升温曲线;炉体膨胀;护炉铁件【作者】李守成;马卫华;贺佳【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂,山西太原030003;山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂,山西太原030003;山西太钢不锈钢股份有限公司焦化厂,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TQ52烘炉是对砌好的冷态焦炉用燃料进行加热，升温至正常加热温度或装煤温度的过程，为焦炉过渡到生产阶段作准备。

烘炉对于焦炉而言是一个不可逆的过程，烘炉质量的优劣会直接影响焦炉投产后的生产操作、能源消耗、污染物控制和焦炉寿命。

因此，烘炉对于每一座焦炉来说都至关重要。

近年来，国内开始建设超大型焦炉，但国内超大型焦炉烘炉技术一直处于空白，为此太钢开发了该项烘炉技术，并应用于太钢7.63m焦炉。

1.1 工艺流程根据新型焦炉炉体设备的结构及国内煤气质量情况，太钢开发了一套烘炉装置，该套装置包括风机、烧嘴、烘炉控制单元以及连接管线。

烘炉烧嘴安装在焦炉炉门上，烘炉控制单元设在焦炉两侧，烘炉控制单元与烘炉煤气管道、烘炉烧嘴相连接。

点火烘炉时，通过操作烘炉控制单元，启动烘炉风机、调节煤气开度，向烘炉烧嘴通入空气和煤气，同时启动点火器，将煤气引燃。

煤气燃烧的火焰集中在烘炉烧嘴内，煤气燃烧后形成的热废气被送入炭化室，提供烘炉所需热量。

在煤气燃烧过程中，当出现空气压力不足、煤气压力不足、故障灭火或其他设备故障时，烘炉控制单元会自动停机保护，并发出报警，提示故障检修。

炉温测试仪在各场合的应用关于炉温测试仪在各场合的应用，我们可以知道在烘烤过程温度曲线的好坏是保证产品质量的关键因素之一。

要想产品质量好，炉温测试仪少不了。

炉温跟踪仪在科技电脑外壳烘烤、松下电焊机变压器涂漆固化、三星压缩机外壳涂装、常州华光粉末等众多企业使用，用于烘烤炉的温度曲线调试和生产过程中的温度曲线检测，确保烘烤炉在最忧的温度曲线下运行，保证产品质量和降低消耗。

炉温跟踪仪一般有七通道(SMT-7-32-300-K)和四通道(SMT-4)两种。

SMT-4主要用于烘烤温度低于250度的各种粉末、油漆的烘烤。

具有性能价格比很高的特点，非常适合于中小涂料、涂装企业。

SMT-7-32-300-K主要用于烘烤温度低于300度的各种粉末、油漆的烘烤、电机定子浸漆固化过程的烘烤、汽车车身和汽车零部件的涂装等。

具有精度高、体积小，重量轻，隔热性能优越等特点。

SMT-7-32-500-K 可以用于500度下的各种烘烤过程如：不粘锅涂料的烘烤、达克罗涂层的烘烤、VFD真空显示屏的焊接、水冷却器铝钎焊、电机定子浸漆烘烤等。

炉温测试仪在鞍钢、本钢、攀钢、酒钢、马钢等加热炉上的应用。

通过炉温测试仪温度测试，得出钢坯在炉内的加热温度曲线，得出钢坯包括表面、中心、水印和炉气的实际温度分布，同时测试钢坯的氧化烧损率，了解钢坯的加热质量，对数学模型系数进行修正，寻找减少氧化烧损的途径。

实验得出出炉钢坯加热温度过高、在炉保温时间太长，不利于降低能耗和氧化烧损。

合理的加热温度有利于提高产品质量和降低消耗，减少设备维护量。

以上是对于炉温测试仪在各场合的应用实例的介绍，借此来帮助我们更好的了解关于炉温测试仪所为我们带来的好处。