一种炉温控制方法与流程

专利2026-04-04  8


本发明涉及热工艺,尤其涉及一种炉温控制方法。


背景技术:

1、加热炉是钢铁行业生产环节中重要的热工设备,在轧钢生产中占有十分重要的地位,其主要任务是将钢坯加热到要求的温度。加热炉常用的燃烧装置包括烧嘴,烧嘴将煤气送至加热炉中进行燃烧,从而实现加热。

2、轧钢加热炉属于连续式加热炉,通常不进行停炉,但在炉体、轧线检修时,需要停炉操作。停炉时加热炉降温至低温状态下保温,检修完成之后加热炉需升温至高温状态以投入生产。

3、加热炉降温或升温过程中,加热炉内的耐火材料因温度变化导致体积膨胀率变化,从而开裂粉化,造成安全事故。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的炉温控制方法。

2、第一方面,提供一种炉温控制方法,应用于加热炉,加热炉包括多个燃烧段,燃烧段具有至少一个烧嘴,用于向燃烧段送入煤气;方法包括:

3、获取燃烧段的实际炉温;

4、将实际炉温与预设的第一炉温阈值进行对比,若实际炉温在第一炉温阈值以下,则控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下。

5、可选的,控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:

6、在降温阶段,控制通过烧嘴送入燃烧段的煤气量减少,以使燃烧段的实际炉温的下降速率在设定的阈值以下;

7、在升温阶段,控制通过烧嘴送入燃烧段的煤气量增加,以使燃烧段的实际炉温的上升速率在设定的阈值以下。

8、可选的,每个燃烧段的烧嘴包括第一烧嘴、第二烧嘴;

9、控制通过烧嘴送入燃烧段的煤气量减少,包括:

10、关闭第一烧嘴并控制通过第二烧嘴送入燃烧段的煤气量减少;

11、控制通过烧嘴送入燃烧段的煤气量增加,包括:

12、打开第一烧嘴并控制通过第一烧嘴、第二烧嘴送入燃烧段的煤气量增加。

13、可选的,第一烧嘴、第二烧嘴通过送气管道与煤气源连接,送气管道包括总路管道、多条支路管道;总路管道的入口与煤气源连接,总路管道的出口与多条支路管道的入口连接,总路管道具有流量调节阀;多条支路管道的出口与第一烧嘴或者第二烧嘴连接,每条支路管道上具有切断阀;

14、关闭第一烧嘴并控制通过第二烧嘴送入燃烧段的煤气量减少,包括:

15、关闭第一烧嘴所在支路管道上的切断阀之后,控制流量调节阀的开度减小;

16、打开第一烧嘴并控制通过第一烧嘴、第二烧嘴送入燃烧段的煤气量增加,包括:

17、控制流量调节阀的开度减增加之后,打开第一烧嘴所在支路管道上的切断阀。

18、可选的,控制流量调节阀的开度减小,包括:

19、控制流量调节阀的开度在设定的开度区间内减小,以使通过第二烧嘴送入燃烧段的煤气量在设定的流量区间内减少;其中,开度区间的最小值为20%,流量区间的最小值满足算式:qmin=20%×n×u,其中,q为通过第二烧嘴送入燃烧段的煤气流量;n为燃烧段的第二烧嘴的个数,u为第二烧嘴的额定流量。

20、可选的,通过第二烧嘴送入燃烧段的煤气的实际热值在额定热值的1.4倍以下。

21、可选的,控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:

22、控制实际炉温在设定温度区间变化的速率在设定的阈值以下;其中,设定温度区间的最大值为第一炉温阈值,设定温度区间的最小值为设定的第二炉温阈值,第一炉温阈值高于第二炉温阈值。

23、可选的,燃烧段包括依次设置的预热段、第一加热段、第二加热段、均热段;其中,第一加热段的第二炉温阈值为650℃;第二加热段的第二炉温阈值为750℃;均热段的第二炉温阈值为850℃。

24、可选的,第一炉温阈值为1150℃。

25、可选的,控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:

26、控制燃烧段的实际炉温变化的速率在150℃/h以下。

27、本申请提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

28、本申请提供的炉温控制方法,当实际炉温在设定的第一炉温阈值以下时,耐材对温度变化敏感,升降温速率过大会使耐材产生较大的内应力,此时控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,避免耐材由于温度变化过快而开裂粉化,从而实现加热炉在低负荷下运行稳定性大幅提高。另一方面,低负荷状态下流量低,向烧嘴输送煤气的管路上设置的流量计精度不够的话,会产生较大误差,本申请方案根据获取的炉温调节炉温变化的速率,避免根据各类仪表的数值去控制炉温时,由于仪表显示精度不够导致煤气用量控制错误解决了低负荷下煤气系统安全隐患,防止出现煤气回火、耐材损坏。

29、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。



技术特征:

1.一种炉温控制方法,其特征在于,应用于加热炉,所述加热炉包括多个燃烧段,所述燃烧段具有至少一个烧嘴,用于向所述燃烧段送入煤气;所述方法包括:

2.如权利要求1所述的炉温控制方法,其特征在于,所述控制所述燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:

3.如权利要求2所述的炉温控制方法,其特征在于,每个所述燃烧段的烧嘴包括第一烧嘴、第二烧嘴;

4.如权利要求3所述的炉温控制方法,其特征在于,所述第一烧嘴、所述第二烧嘴通过送气管道与煤气源连接,所述送气管道包括总路管道、多条支路管道;所述总路管道的入口与所述煤气源连接,所述总路管道的出口与所述多条支路管道的入口连接,所述总路管道具有流量调节阀;所述多条支路管道的出口与所述第一烧嘴或者第二烧嘴连接,每条所述支路管道上具有切断阀;

5.如权利要求4所述的炉温控制方法,其特征在于,所述控制所述流量调节阀的开度减小,包括:

6.如权利要求5所述的炉温控制方法,其特征在于,通过所述第二烧嘴送入所述燃烧段的煤气的实际热值在额定热值的1.4倍以下。

7.如权利要求1所述的炉温控制方法,其特征在于,所述控制所述燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:

8.如权利要求7所述的炉温控制方法,其特征在于,所述燃烧段包括依次设置的预热段、第一加热段、第二加热段、均热段;其中,所述第一加热段的所述第二炉温阈值为650℃;所述第二加热段的所述第二炉温阈值为750℃;所述均热段的所述第二炉温阈值为850℃。

9.如权利要求1至8任一所述的炉温控制方法,其特征在于,所述第一炉温阈值为1150℃。

10.如权利要求1所述的炉温控制方法,其特征在于,所述控制所述燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,包括:


技术总结
本申请公开了一种炉温控制方法,应用于加热炉,加热炉包括多个燃烧段,燃烧段具有至少一个烧嘴,用于向燃烧段送入煤气;方法包括:获取燃烧段的实际炉温;将实际炉温与预设的第一炉温阈值进行对比,若实际炉温在第一炉温阈值以下,则控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下。控制燃烧段的实际炉温变化的速率在设定的阈值以下,避免耐材由于温度变化过快而开裂粉化,从而实现加热炉在低负荷下运行稳定性大幅提高。

技术研发人员:高月,杨孝鹤,刘靖群,高文刚,吴秀鹏,尹华林,何志钢
受保护的技术使用者:首钢京唐钢铁联合有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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