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探析宽厚板热处理上的脉冲燃烧改进

[来源:原创] [作者:udoec] [日期:13-07-13] [热度:]

探析宽厚板热处理上的脉冲燃烧改进

     我国的热处理自动化技术的发展与应用始于20世纪50年代初期。经过30年的改革开放,我国的工业得到突飞猛进的发展,但发展的制约瓶颈日益显现,主要体现在粗放的发展模式和能源及原材料供给不足的矛盾。我国能源的紧张与短缺已成定局,严重影响了经济的发展。节能是中国能源战略和政策的核心

   把脉冲控制方法进行改进,温度的控制不是全部采取PID脉冲控制,而是再进行划分。其中一部分不变,在钢坯与炉温的温差相对稳定的均热段采取PID脉冲控制。而另一部分,即在加热段进行控制区分:一是,在此区域的某一温控段没有钢的时候_PID调节进行控制.以保证下一块钢到来时此温控段的工艺温度。二是,当有钢坯进人此区域时(可由炉内物料跟踪得知),切出PID控制,引人热能的模糊控制,即在原PID控温保持炉温的功率输出基础上再加上此区域钢坯所要额外吸收热的功率。以保持此钢坯走过该温控段,热量供给平衡,该温控段温度基本不变。在加热段,如果钢坯进人该温控段后系统仍维持原供热,则当钢坯走过后,此温控段温度会由于被钢坯带走一部分而下降;而用PID调节进行温控,由上面的分析可知,大幅度的温度变化又都进行几乎同样的大幅度输出调整,使系统无法进行准确的温度控制,而导致大的超调,使供热过多,热处理炉炉温升高,浪费能源;改进后控制会在维持原炉温的基础上,额外把钢坯的吸收的热进行补充,按钢坯的吸热去供热,以抵消钢坯带走的温度降低。钢坯走后,再切换到PID脉冲进行温控,恒定此温控段温度。

    其中各段能量供给规则可以通过下面方法得出:

    每个钢种由工艺制定各温控区经验工艺温度。调试阶段,在某一钢种进人温控段时进行控温,以使该钢坯通过此温控段后,此段温度基本恒定,此时记录试验钢坯的规格和速度。设该钢坯长、宽、高为al,bl,cl该温控段长为L1,钢坯速度为V1,通过时间为t1,其间烧嘴供热为Q1,易知此种钢坯在该温控段单位时间单位长度所需供热约为P=Q1V1/alblclLltl,即该钢种的所需标准单位额定功率,然后把此温控段的此钢种单位额定功率、设定温度,钢种等信息都记录到模糊控制的规则中,并在工程调试阶段以此方法去完善模糊控制的规格表格,按此规则表格定义的输出功率进行模糊脉冲温度控制。试生产过程中用高温辐射计测得的出钢温度去不断修正各加热段的单位额定功率和设定温度,使模糊控制规格表具有自学习校正的功能。

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关键字:热处理炉

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