一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108800968A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201710292582.9(22)申请日2017.04.28(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人吕立华邓龙王墨南秦建超张科杰陈永刚许娜(74)专利代理机构上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙)31230代理人刘立平(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27D21/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法(57)摘要本发明的一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，适用于低加热负荷，特别是生产低目标温度及高热装温度板坯时的脉冲燃烧，通过在脉冲燃烧的基础上，针对低加热负荷，引入低热值燃烧控制，计算低负荷下对应的煤气热值，并建立基于此的脉冲燃烧所需的空燃比和空煤气管道压力，分别将计算所得的煤气热值和空煤气管道压力发送至煤气热值调整机构和加热炉基础燃烧控制机构，实现脉冲燃烧自动控制，从而达到延长脉冲烧嘴燃烧时间、减少烧嘴阀门开关次数，提高炉内温度均匀性的目的。CN108800968ACN108800968A权利要求书1/2页1.一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，适用于低加热负荷，特别是生产低目标温度及高热装温度板坯时的脉冲燃烧，其特征在于：在脉冲燃烧的基础上，针对低加热负荷，引入低热值燃烧控制，计算低负荷下对应的煤气热值，并建立基于此的脉冲燃烧所需的空燃比和空煤气管道压力，分别将计算所得的煤气热值和空煤气管道压力发送至煤气热值调整机构和加热炉基础燃烧控制机构，实现脉冲燃烧自动控制，从而达到延长脉冲烧嘴燃烧时间、减少烧嘴阀门开关次数，提高炉内温度均匀性的目的，具体包括如下步序：S1：根据工艺要求，启动低热值燃烧控制，并根据生产低目标温度及高热装温度板坯时计算所需煤气热值确定新的煤气热值设定值；S2：根据空燃比的理论计算模型，确定新的煤气热值设定值对应的最优空燃比；S3：根据煤气压力窗口设定值、煤气温度实测值和参考值、热值的实测值、参考值、新的煤气热值设定值，采用煤气压力设定计算模型，确定煤气压力控制设定值；S4：根据空气压力窗口设定值、煤气压力控制设定值、煤气压力参考值、空气温度实测值和参考值、空燃比，采用空气压力计算模型，确定空气压力控制设定值；S5：将计算所得的煤气热值和空煤气管道压力发送至煤气热值调整机构和加热炉基础燃烧控制机构，实现脉冲燃烧自动控制。2.根据权利要求1所述的一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于：步骤S1中所述的新的煤气热值设定值具体通过如下确定：Z′＝(Qn×Z×τ-△Qheat)/(Qn×τ)z′：新燃气热值，单位：J/m3；3Qn：烧嘴总额定流量；单位：m/s；Z：原燃气热值；单位：J/m3；τ：烧嘴运行时间；单位：s；ΔQheat：生产低目标温度或热装板坯减少的热量；单位：J；其中：ΔQheat根据如下确定：n：炉内板坯数量；板坯平均重量；单位：kg；Cpslab：板坯比热；单位：J/(kg·℃)；3ρair：炉气密度；单位：kg/m；3Vair：炉气体积。单位：m；Cpair：炉气比热；单位：J/(kg·℃)；Δt:目标温度或装坯温度差；单位：℃。3.根据权利要求1所述的一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于：步骤S2中所述的最优空燃比，根据如下确定：L0：空燃比；m,n：CmHn气体中的原子数；2CN108800968A权利要求书2/2页CO％，H2％，CH4％，CmHn％，H2S％，O2％：各个混合气体百分比。4.根据权利要求1所述的一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于：步骤S3中所述的煤气压力控制设定值，根据如下确定：其中，P煤气控制设定：煤气压力控制设定值，单位：Pa；P煤气窗口设置：煤气压力窗口设定值，单位：Pa；T煤气实际：实际测量混合煤气的温度，单位：℃；T煤气参考：混合煤气额定参考温度，单位：℃；3Z参考：混合煤气额定参考热值，单位：J/m；3Z实际：混合煤气实际热值，单位：J/m；3Z新热值：煤气站设定的新热值设定值，J/m；3Z原热值：原煤气站设定热值，J/m。5.根据权利要求1所述的一种热轧脉冲加热炉燃烧控制方法，其特征在于：步骤S4中所述的空气压力控制设定值，根据如下确定：P空气控制设定：空气压力控制设定值，单位：Pa；P空气窗口设定：助燃空气压力窗口设定值，单位：Pa；P煤气控制设定：煤气压力控制设定值，单位：Pa；P煤气参考：煤气主管压力参考值；单位：Pa；T空气实际：实际测量空气温度，单位：℃；T空气参考：空气额定参考温度，单位：℃；L新空燃比：基于新热值设定值下的空燃比；L原空燃比