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P-HTAC锻造加热炉控制原理和调试方法

(2015-11-10 07:26:37)
标签:

工业炉

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杂谈

分类: 技术
P-HTAC锻造加热炉控制原理和调试方法

P-HTAC锻造加热炉的控制系统的设计遵循以下原则
1. 在满足工艺要求的前提下尽量简化系统。
2. 尽量减少操作点,将系统的可靠性放在首位。
3. 控制系统模块化,以适应大小不同的炉型和快速维修。
P-HTAC锻造加热炉只需要控制炉温、空燃比和炉压这3个变量,除炉温是由计算机自动控制以外,空燃比和炉压都只需一次调定标态,所以控制和调试均比较简单。
炉温控制有三个概念:
1. 升温曲线控制:间断式炉最常见的工作方式是每天一个周期,通常的做法是夜里装料、升温、加热、均热,到早班上班时正好可以开始出料生产。由于冷炉、冷料不能太快升温,所以一般工艺上都设定有升温曲线,要求炉温根据曲线逐步升温,以避免升温太快对炉子砌体造成损坏或使坯料产生应力裂纹。
2. 温度偏差控制:实际炉温与设定炉温的偏差值通常要求控制在±10℃以内,有些特殊钢种还会有更高的精度要求,这种偏差控制是从开始升温一直到出钢的整个过程都必需控制在允许的“偏差带”内。
3. 炉内各点温度均匀性控制:由于HTAC系统的烧嘴是“间歇工作”,在较大的炉型上如果烧嘴的换向燃烧控制的不恰当,就会造成一定的温度偏差,这在升温前期和均热后期是有一定危害的。
理论上,升温曲线和温度偏差这二项控制可以通过合理的调节脉冲占空比来解决。但由于每座炉子的热惰性不同、前期升温和后期均热时供热负荷的大幅度变化,或者产品不同、钢种不同造成产量或加热曲线的变化,都会使控制精度产生变化,所以要求温度控制软件模块具有自学习模糊控制功能。
炉内各点温度均匀性控制除了烧嘴布置位置需要在设计时考虑以外,可以通过控制换向时序和控制最大脉宽来解决。
控制操作方式——操作人员根据工艺要求,在控制柜上选定(输入)升温曲线后,控制系统即可进入自动控制模式。
空燃比控制直接影响到燃料燃烧效率和坯料的氧化烧损率。如果助燃空气不足,会浪费燃料甚至冒黑烟;如果助燃空气过多,会增加烟气量造成能源浪费,还会使坯料的氧化加剧,甚至造成坯料表面脱碳等加热质量问题。空燃比调节的好坏不像炉温、炉压那样直观,所以调试起来有一定的技术难度和诀窍,需要反复细心调试。
由于P-HTAC系统是脉冲工作,所以只需要将烧嘴调定在额定供热能力即可,调试时先将烧嘴的煤气量调定在额定流量值,记下此时烧嘴前的煤气压力值,锁定阀位,做好记录,然后通过精细调节烧嘴前空气管道压力,使烧嘴处于最佳空燃比状态,然后记录下此时烧嘴前空气管道压力值,锁定阀位,做好记录。
锻造加热炉的炉门比较大,需要经常启闭,供热负荷变化也很大,如果是常规锻造加热炉,还要加上燃料热值波动大的因素,要想进行精确的炉压控制是很难的。但燃高热值燃料的P-HTAC系统可以将烧嘴调定在最佳燃烧状态,换言之烧嘴只工作在一个状态下,此时每一对烧嘴产生的烟气和抽出的烟气是基本等量的,或者说此时炉压被控制在微正压状态,如果这一对烧嘴进入“休眠”状态,由于相关阀门全部截止,所以“不进不出”,对炉压没有影响。
为了简化系统,新产品设计成通过引射器引出烟气,助燃空气和引射风由一台离心风机供风,通过选用合适的风机,只要一次调定助燃风和引射风的压力,正常生产时就不再需要频繁的调节炉压了。
炉压调定方式——先根据工艺要求调定烧嘴燃烧能力和空燃比关系,记下此时烧嘴前的助燃空气压力,然后在保证助燃空气压力的前提下,通过引射器前的手动阀门调节引射管前的引射空气压力,使炉压呈微正压,最后锁定此时的阀位,做好记号和记录。

凤谷工业炉集设计研发,生产销售,培训指导,售后服务一体化,专利节能技术应用,每年为企业节省40%-70%的能源成本,主要产品加热炉,工业炉,节能炉,蓄热式炉,垃圾气化处理设备,欢迎致电咨询:  0510-88818999

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