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退火炉控制技术的现状与发展

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    退火炉它既是高温化学反应器,又是庞大而结构复杂的热工设备。生产过程中,退火炉的加热调节、温度控制水平的高低对生产、炉体寿命及全厂主要技术指标都有直接的制约作用,因此,退火炉的炉体温度和各部位压力的测量与调节工作成为生产中重要、复杂、技术要求高的工作,不但劳动强度大,污染性高,而且还需要耗费大量的人力和物力。

提高退火生产的自动化水平将是解决问题的关键所在。现今,在工业化应用逐步扩展深入的进程中,退火炉加热计算机自动控制技术在稳定加热、提高耗热量、提高钢材成品质量和劳动生产率、改善操作环境以及延长退火炉寿命等方面起到了重要作用。

目前国内退火炉控制系统的研究现状如下

    1.采用先进控制设备

    随着工业控制机、可编程控制器及集散系统等先进控制系统的发展,逐步取代了以前大规模的继电器、模拟式仪表。无论是PLC还是DCS,其软件编制均较简单,使用问题语言,无须专门编程人员就可自行编制,此外不但能独立使用,且其通讯能力较强,便于联网。

    2.采用新的控制方法

    对传统的负反馈、单一PID控制系统做了多种补充从而使控制性能更佳。在以前控制系统中,处理燃料与空气的关系通常采用配比调节,由于燃料与空气调节回路的响应速度不一致,燃料的热值的不稳定及烧嘴特性等的变化,这种配比关系难以保证。特别是在燃烧负荷发生变化的情况下,更无法保持配比。为解决这些问题,产生了3种处理空燃关系的交叉限幅法:1)单交又限幅法;2)双交叉限幅法;3)改进型双交叉限幅法。

   3.现代控制理论的应用

    越来越多的控制系统采用现代控制理论,控制、自适应控制、自校正控制器、自整定PID参数的控制器,有些己成功地在工业中应用。如太原钢铁公司罩式退火炉微型机自适应群控系统就是使用现代控制理论中输出跟踪自适应控制技术,系统精度由原来的10℃提高到3℃。总之,微型机的应用,为复杂的现代控制理论的数学一计算创造了条件。

   4.管理系统的应用

    除了传统的现场过程级闭环控制以外,退火炉也使用上级机进行管理。上位机应用程序分为监控界面、数据存储、报警记录、报表生成、优化控制等主要功能。管理系统应用的扩展,大大提高了退火炉控制系统的应用性能和实用价值,提高了生产过程的效率。

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