步进梁式加热炉顺序控制功能的简要分析
- 格式:pdf
- 大小:202.34 KB
- 文档页数:2
三轧钢生产过程自动化控制系统运行情况介绍一. 仪表自动化1.1.主要控制功能●燃烧控制加热炉采用工艺先进的双蓄热步进粱式加热炉,燃料为高炉煤气,加热工艺设计采用空气、煤气双蓄热燃烧技术,两段温度控制,该技术对仪表检测控制提出了较高的要求,全新的控制策略和方法为传统的控制模式无法胜任,唯有计算机系统才能完成控制要求,仪表自动化的设计应以提高检测精度、保证合理燃烧及安全性为核心。
在设备选型上,坚固可靠性及先进性,对于关键性的设备,采用国外引进产品或合资产品,国内设备部分也选用性能价格比高的产品。
两段的炉温控制均由交叉限幅燃烧控制系统来实现。
每个炉温段设有热电偶,在线检测炉温。
燃烧控制系统还根据最大加温速率对温度控制器输出值进行限制,以免过热。
该控制系统中,引入了流量系统系数的修正和热空气流量温度补正,以提高控制精度。
●炉膛压力、排烟温度控制于蓄热式加热炉每隔30—90秒左右需换一次向,换向期间煤气被顺序切断,这样便会对炉膛的压力产生一定的影响;对排烟温度也会产生影响;由于加热炉各段之间不可能完全隔断,在对某段的某一热工参数进行控制时必然也会对其他段的热工参数产生较大的影响。
设计采用根据测得的炉顶压力,调节排烟阀实现炉膛压力和排烟精确控制,控制两段炉顶炉压在+30Pa(允许波动范围10Pa)。
●加热炉温度控制基于本家热炉的工艺特点,此类型的加热炉炉膛温度控制相当复杂,为了实现炉膛温度精确控制,除采用交叉限幅燃烧系统控制外还才取了以下措施:a) 在加热炉换向期间,为了避免空气和煤气调节阀作无用的动作以及提高调节阀的使用寿命,采用了间歇控制,即在换向期间,预置相关空气和煤气调节阀保持换向前的开度不变;b) 同时采用自学习和预测控制技术,即计算机系统根据以前收集的数据和目前炉子的工况确认空气和煤气调节阀开度并进行实时校正。
这样在换向完成后,系统能在最段的时间内恢复到正常的燃烧控制状态。
●换向阀控制换向系统具有灵活的手动、半自动、全自动控制功能。
步进式加热炉分析(总26页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除论文(设计)题目:热轧带钢步进式加热炉特点及分析系别:建筑工程与环保系班级:材料071姓名:指导教师:2012年6 月 2日热轧带钢步进式加热炉特点及分析(建筑工程与环保系材料071)摘要本论文一迁钢2160加热炉为例介绍了步进式加热炉的特点及分析。
加热炉是轧钢生产线上的重要设备之一,也是钢铁工业中的耗能大户,因此提高加热炉的加热效率,降低能耗,对整个钢铁工业的节能具有重要的意义。
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。
关键词:步进梁式加热炉特点工艺流程发展绪论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。
2010-6-2目录摘要---------------------------------------------------------------------------2绪论---------------------------------------------------------------------------21.加热炉概述----------------------------------------------------------------52.炉区设备-------------------------------------------------------------------7装料辊道-------------------------------------------------------------7加热炉的炉底步进机构-------------------------------------------8步进梁的升降、平移装置----------------------------------------9附属装置-------------------------------------------------------------93.加热炉主要工艺条件-----------------------------------------------------10用途-------------------------------------------------------------------10炉型-------------------------------------------------------------------10主要生产钢种-------------------------------------------------------10影响因素-------------------------------------------------------------10加热炉的缓冲时间-------------------------------------------------11炉区的加热能力---------------------------------------------------114.炉型及结构----------------------------------------------------------------12轴向反向烧嘴供热的优缺点--------------------------------------12侧部调焰烧嘴供热优缺点-----------------------------------------125.加热炉的工艺特点-------------------------------------------------------14运作方式------------------------------------------------------------15加热方式------------------------------------------------------------156.步进式加热炉生产中的关键控制技术-------------------------------17生产节奏的控制--------------------------------------------------17加热炉燃烧控制---------------------------------------------------177.加热炉的供热--------------------------------------------------------------20烧嘴形式------------------------------------------------------------20烧嘴的供热能力--------------------------------------------------208.加热炉钢结构-----------------------------------------------------------21炉底钢结构--------------------------------------------------------21加热炉上部钢结构-----------------------------------------------21加热炉两端和两侧钢结构--------------------------------------219.现代步进梁式板坯加热炉的新进展--------------------------------------219. 1炉型结构-----------------------------------------------------------22炉子长度与热耗---------------------------------------------------22采用低氧化氮烧嘴------------------------------------------------23结语---------------------------------------------------------------------------23参考文献--------------------------------------------------------------------24致谢-------------------------------------------------------------------------241.加热炉概述这个加热炉是由总设计院设计的,在一条全是德马克设备的工艺线上显得格外特别,我能在这里工作感到十分自豪。
步进式加热炉步进机构的控制步进式加热炉是一种常用的加热设备,具有温度控制精确、加热速度快等优点。
步进机构是步进式加热炉的重要部件之一,用于控制加热炉内工件的前进和后退,确保工件加热均匀。
下面介绍步进式加热炉步进机构的控制方法。
一、步进机构简介步进机构是由步进电机、二相步进驱动器和螺旋杠机构组成的。
步进电机是一种控制精度高、速度快的电机,可分为二相步进电机和三相步进电机。
在步进机构中,二相步进电机应用最广泛。
二相步进驱动器是用来驱动二相步进电机的电路,可实现步进电机的正反转、快慢速等控制功能。
螺旋杠机构是用来实现步进机构的输送功能,主要有直线导轨、万向节等结构。
二、步进机构控制原理步进机构的控制原理是通过二相步进驱动器控制步进电机,使步进电机按照一定步距前进或后退,从而带动螺旋杠机构带动工件前进或后退。
步进机构的控制是离散的,即控制的单位是固定的步数。
为了实现步进机构的精确控制,需要根据工件的特点合理设计步距。
1、手动控制手动控制方式是一种简单易行的步进机构控制方式。
通过手动转动步进电机的轴心实现前进或后退,可调节步距和前进速度。
手动控制操作简单,但是精度低,不适合精细加工操作。
2、脉冲数字控制脉冲数字控制是一种最基本的步进机构控制方法。
这种控制方式通过驱动器产生一系列固定频率的脉冲信号,控制步进电机的前进或后退。
这种控制方式精度高、速度快,适合大批量标准化加工操作。
但是由于控制方式单一,不适合处理非线性运动。
3、位置闭合环控制位置闭合环控制是一种实时监测步进机构位置变化的控制方式。
该控制方式可以通过编码器实时监测加热炉温度、步进电机位置等参数,根据参数进行调整控制步进机构的前进或后退。
这种控制方式精度高,适用于非标准化加工操作。
四、总结步进式加热炉步进机构的控制是实现加热炉精准加热的关键环节之一。
在实际应用中,应根据工件加工的特点选择相应的控制方式,以提高加工工作效率和精度。
未来随着人工智能技术和机器学习等技术的发展,步进机构的控制方式将更加智能化和自动化。
步进梁式加热炉步进梁式加热炉是一种常见的工业加热设备,广泛应用于各种行业中。
它采用步进梁工作原理来实现对材料的加热处理,具有高效、节能等优点。
本文将对步进梁式加热炉的工作原理、结构特点及其在工业生产中的应用进行介绍。
工作原理步进梁式加热炉的工作原理基于电磁感应加热技术。
它通过使用高频电源产生的交变电流在材料中产生涡流,通过杂质阻力效应将电能转化为热能。
步进梁式加热炉中的步进梁负责将待加热的材料按照需要的时间和速度进行加热处理。
步进梁通过电机控制系统驱动,将待加热的材料放置在工作区域上。
步进梁的速度和运动方向可以根据需要进行调节。
当步进梁将材料送入加热区域时,高频电源产生的电磁感应效应将材料加热到所需温度。
然后,步进梁按照预设的步进值将材料移出加热区域,以完成加热过程。
结构特点步进梁式加热炉的主要结构部件包括加热腔体、步进梁、电机控制系统和高频电源。
•加热腔体:加热腔体通常由耐高温材料制成,具有良好的隔热性能和耐腐蚀性能。
加热腔体内部通常配备了加热元件,如电磁感应线圈或加热电阻。
•步进梁:步进梁是步进梁式加热炉的核心部件,它通常由导轨、传动机构和工作台组成。
导轨负责引导步进梁的运动,传动机构则用于驱动步进梁的移动,工作台用于放置待加热的材料。
•电机控制系统:电机控制系统负责驱动步进梁的运动。
它通常由电机、传感器和控制器组成。
传感器用于检测步进梁的位置,控制器则根据传感器的反馈信号来控制电机的运转。
•高频电源:高频电源是步进梁式加热炉实现电磁感应加热的关键部件。
高频电源通常由变压器、电容器和整流器等组成,能够产生高频交流电供给加热线圈。
应用场景步进梁式加热炉在工业生产中有着广泛的应用场景。
1.金属加热处理:步进梁式加热炉可以对金属材料进行淬火、退火、正火、时效等热处理工艺,以改善金属材料的综合性能。
2.塑料热处理:步进梁式加热炉可以对塑料材料进行加热软化、烘干、热合等工艺,以满足塑料制品的成型需求。
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。
分析步进梁式加热炉电控系统常见故障与处理莫玉萍发布时间:2021-07-29T09:18:50.520Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:莫玉萍[导读] 针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题广西柳州钢铁集团有限公司棒线型材厂广西柳州 545002摘要:针对步进梁式加热炉运行现状进行分析,可以发现在加热炉电控系统运行过程中还存在一些常见故障问题,具体包括装钢定位不准确、风机控制受干扰、钢坯跑偏以及自动出钢节奏调整不便等。
对此,需要相关工作人员针对电控系统常见故障问题合理采取解决对策,有效处理此类问题,从而全面保证电控系统的安全稳定运行。
本文针对步进梁式加热炉电控系统常见故障进行分析,并提出具体的解决对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词:步进梁式加热炉;电控系统;常见故障;解决对策在轧钢生产过程当中,加热炉具有十分重要的作用,为了确保能够有效实现加热炉的自动化运行,保证钢坯加热的合格性,需要对其电控系统进行合理优化与完善,从而全面保证轧线生产的安全性和持续性。
而目前在步进梁式加热炉电控系统运行过程中,还存在一些常见故障,这不仅对加热炉的正常运行产生影响,延长生产周期,而且还会导致钢坯加热质量有所下降,严重时甚至引发安全问题。
因此,相关企业需要对加热炉电控系统有效开展检修工作,并针对其常见故障制定出具体的处理方案,采取有效的解决对策,从而消除相关故障问题,提升企业加热炉生产效率和加热质量。
一、步进梁式加热炉电控系统常见故障(一)自动装钢定位不准确目前,步进梁式加热机主要对自动装钢定位法进行采用,具体需要在炉前对冷金属检测器进行安装,并启动定位,将其牢靠的固定在炉内悬臂辊道电动机上,并使用编码器进行测距,之后则需要将钢坯在加热炉中间位置进行放置。
但在具体操作过程中,定位存在误差问题,其原因主要包括以下几个方面。
首先,现场工艺和控制。
步进式加热炉步进机构的控制
步进式加热炉是一种常用于工业生产中的加热设备,其特点是能够将加热过程分为多个步骤进行控制,以达到精确控制温度和加热时间的目的。
步进机构是步进式加热炉中的重要组成部分,它可以控制加热炉的加热过程,使其能够按预先设定的步骤进行加热。
步进机构的控制是通过控制系统来实现的。
控制系统主要由控制器、传感器和执行器组成。
控制器是控制系统的核心,可以根据传感器的信号来判断当前加热炉的状态,并发送相应的指令给执行器来控制加热炉的加热过程。
在步进机构的控制中,最关键的是确定加热炉的加热步骤和加热时间。
这需要根据具体的加热需求和工艺要求来确定。
一般来说,可以根据加热过程中所需的最高温度和温度上升速度来设定加热步骤和加热时间。
在控制系统中,传感器通常是用来测量加热炉中的温度的。
常用的传感器有热电偶、热电阻和红外线传感器等。
传感器可以将温度信号转换为电信号,并发送给控制器进行处理。
在步进机构的控制中,还需要考虑到加热炉的安全性。
加热炉在加热过程中会产生高温,因此需要考虑到加热炉的绝缘和防爆等安全措施。
还需要考虑到加热炉的冷却和排放等问题,以保证加热炉能够正常工作。
步进机构的控制是步进式加热炉中的重要环节,通过控制系统的合理设计和配置,可以实现对加热炉的精确控制,从而满足工艺要求和生产需求。
步进梁式加热炉自动化控制研究发表时间:2018-03-02T11:24:29.780Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第27期作者:陈伟[导读] 某轧钢厂现有步进梁式加热炉两个,有效长度为63m,加热炉内径约为12.3m。
摘要:步进梁式加热炉是轧钢生产中的重要设备,其主要作用是将料坯逐渐移送至加热炉完成连续加热。
在轧钢生产技术日益成熟和不断改进背景下,对步进梁式加热炉工作性能及运行能力也提出了更高的要求,这就需要将自动化技术科学有效应用于步进梁式加热炉,实现步进系统的自动化控制。
文章简要阐述了步进梁式加热炉特点,分析了步进系统组成及工作原理,探讨研究了步进梁式加热炉自动化控制的设计与实现,以提供借鉴。
关键词:步进梁;加热炉;自动化控制;工作原理;设计某轧钢厂现有步进梁式加热炉两个,有效长度为63m,加热炉内径约为12.3m,每小时生产板坯为400t,步进梁运动方式为液压驱动,水平及竖直方向可运动范围分别为380mm和90mm。
步进梁式加热炉工作状况,与整条生产线作业情况存在紧密联系,为加强对步进系统的控制力度,提高其自动化和智能化水平,确保步进梁式加热炉运行稳定性与安全性,该轧钢厂决定利用自动化技术,对原有控制系统进行优化升级,现将具体研究过程整理如下。
1.步进梁式加热炉特点步进梁式加热炉是当前轧钢厂使用最为广泛的加热炉炉形,与推钢炉相比,主要具备以下显著特点。
第一,钢料加热质量高。
钢料可以随着步进梁在水平及竖直方向上的平移做同步运动,彼此之间留有孔隙,在保证钢料均匀受热的同时,还可以避免粘钢引起的划伤和黑印问题,既可以显著提高钢料加热效率,能够节省10%左右的能耗,还可以确保钢料加热质量的良好性[1]。
第二,步进系统易于操作。
在对钢料进行加热时,可根据实际生产情况控制其前进或后退,炉内坯料可以在设备检修和更换钢种时全部除去,实际装料量也可以根据产量需求自由调整,系统操作更加灵活方便。
第三,适用范围广泛。
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。
步进梁式加热炉炉压问题分析及处理方法摘要: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。
关键词:步进梁式;加热炉;关键技术1加热炉发展和现状现代化的高产量热轧带钢轧机,由于对轧制带钢的厚度、尺寸、公差带、钢表面质量和板型控制的要求日益严格,因而对板坯加热温度均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高。
加热炉是热轧带钢轧机必须配备的加热设备,随着工业自动化技术的不断发展,现代化的热连轧机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,钢坯断面温差较大,板坯背面滑轨擦痕多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板坯,可以留出空隙,板坯和步进梁之间没有摩擦,通过托出装置出炉完全消除了滑轨擦痕,又有适合加热断面较大的坯料钢坯,加热断面温差小、加热均匀,以及可出空炉料炉长不受限制、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。
2步进式加热炉工艺流程步进式加热炉炉型为三段供热端进端出步进梁加热炉。
加热炉自装料端至出料端沿炉长上分为预热段、加热一段、加热二段及均热段。
为了便于灵活调节各段炉温,在加热二段与均热段之间设有无水冷隔墙。
用无水冷隔墙隔开,可以精确控制两段炉温和炉压,减少两段之间的辐射干扰。
各段均为上下加热,采用分布在炉子侧墙上的烧嘴进行供热。
通过每对烧嘴的切换燃烧,加强了炉气在炉内的扰动,增强了炉气对钢坯的传热。
空气预热温度600℃以上,排烟温度250℃以下。
加热工艺的操作包括正常生产时的加热温度、加热速度、加热时间等工艺参数的控制,以及对炉内气氛和炉压控制等项。