一、蓄热式加热炉燃烧技术（论文文献综述）
刘云鹏[1]（2021）在《蓄热式推钢加热炉炉内流场分布与传热过程数值模拟》文中提出轧钢加热炉是钢坯轧制前重要的加热设备,其主要性能的优劣性决定着轧钢生产的生产成本、产品质量、生产线的正常运转等,因此轧钢加热炉内温度场、流场、烟气排放物以及钢坯的传热过程温度场的研究对提高钢坯的轧制质量和钢铁企业的生产效益具有重要的价值。本文以蓄热式推钢加热炉作为研究对象原型,研究了加热钢坯材料属性及其在炉内传热过程等。首先,针对钢坯在蓄热式推钢式加热炉的变节奏烧钢传热过程做了有限元模拟分析。将流场作为边界条件和初始条件,详细分析了钢坯的对流换热系数、辐射换热系数;同时考虑实际工况,以辐射传热为主,换算为等效热吸收系数,进行了三维瞬态温度场的有限元分析,可为加热炉炉内流场优化设定奠定理论基础。其次,以钢坯和炉膛温度互为边界条件,耦合换热过程和燃烧热交换规律,建立了该蓄热式推钢加热炉内的燃料燃烧、炉气分布、温度分布的数学模型。在Fluent中采用k-ε双方程湍流模型、P-1辐射传热模型、PDF燃烧模型、NOx生成机理模型,对炉膛内部进行了流场分析,得到了温度场和流场的可视化分布。另外,研究了加热炉烟气排放物的污染气体排放规律。综合流场分布、温度场分布以及烟气排放物规律,对加热炉喷口角度、空气和燃气预热温度、空燃比等操作参数进行了改进,为现场生产操作参数改进提供了实际理论指导。最后,参考黑匣子实测数据,分析了加热炉钢坯温度变化与炉内气氛的级联关系,仿真结果与实例规律基本相符,验证了仿真模型数值分析的可靠性。这可为蓄热式推钢加热炉的钢坯加热工艺优化和加热制度优化提供参考依据,根据仿真模拟结果,改进了加热炉喷口角度、空气和燃气预热温度、空燃比等参数,分析了改后的蓄热式推钢加热炉各项指标的增优程度,以达到节能降耗的目的。
张嘉鸣,王子兵,郭珊,王绍龙,李世成[2]（2020）在《蓄热式加热炉烟气吹扫系统设计应用》文中研究指明蓄热式加热炉作为冶金行业重要设备,主要用于钢坯加热,以高、转炉煤气等为燃料,采用周期换向燃烧方式,在换向时烧嘴会向大气中排放煤气,换向动作导致的煤气放散率高达3%～7%,造成资源浪费和环境污染。为了节约资源,减小污染,解决蓄热式加热炉在燃烧换向时造成的煤气放散问题,最直接的回收利用途径是将公共管道内的残留煤气吹扫至炉膛进行燃烧。现对某钢厂一座160 t/h蓄热式加热炉进行改造,在现有操作平台上加装烟气吹扫系统,烟气吹扫系统是从煤气烟气管道上引出一路用来吹扫管道,通过引风机将煤气烟气加压作为吹扫气源,将吹扫管道与煤气换向阀底部相接,通过调节原有煤气换向程序,配合响应快速的控制阀门进行吹扫过程的启停。吹扫时,管道内提前加压后的烟气喷出,迅速将公共管道内残留的煤气吹至炉膛内进行燃烧,以此达到放散煤气减排的效果。最后进行了工程实践,对比了改造前后系统炉温、炉压、CO减排效果以及经济性。已改造的加热炉,单次吹扫体积为37.05 Nm3,按照加热炉单次换向周期60 s,加热炉年工作时间按330d计算,年吹扫体积为1 760.62万Nm3,吹扫效率按照90%计,则年煤气排放量为1 584.56万Nm3,对应厂用煤气价格为0.13元/Nm3,一年可节约成本206万元。蓄热式加热炉反吹系统可实现CO减排率高达90%以上。
李明辉[3]（2020）在《基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究》文中进行了进一步梳理近年来我国钢铁行业竞争激烈,加热炉作为重要的能耗设备,其燃烧控制方式复杂,传统控制策略难以达到理想的控制效果。为了提高钢厂经济效益和竞争力,需要研究加热炉的先进、稳定的控制策略。本文在分析加热炉燃烧系统特性的基础上,以“某钢铁公司热轧加热炉”改造为研究背景,深入研究了炉温控制和空煤气压力控制,并提出了温度控制换向方案,提出了较为先进的时序队列换向自动燃烧控制策略,提高了加热炉的使用效率,同时为加热炉的操作带来了很大的便利。在软件设计方面,采用西门子Step7PLC编程软件和C语言过程系统对以上系统进行了硬件配置与软件编程,并与传统的控制方案进行系统运行控制的对比测试和调试,最终应用于实际生产。本文研究的主要内容:首先,对自动燃烧的轧钢加热炉控制系统的研究背景和国内外研究现状进行了详述;其次,对加热炉燃烧系统的工艺和加热炉的燃烧控制理论进行了重点介绍;然后,对加热炉的自动化控制系统的硬件系统与软件系统进行了详细的设计。硬件系统设计方面,主要包括对系统的上位机监控系统设计、PLC硬件连接和信号控制等部分进行了设计。软件设计方面,通过对加热炉整体功能的设置,通过对加热炉的整体功能的设计,设计了系统的物料跟踪、钢坯加热数学模型、自动燃烧控制等11个功能。最后,对自动燃烧轧钢加热炉控制系统进行了统运行测试、调试与应用。通过实际生产中的应用,所采用的模糊PID与自动燃烧控制相结合的控制方案,降低了系统的超调与调节时间;同时,加热炉的火焰的大小和燃烧程度其通过管道恒压控制策略可以有效解决,提高了控制系统的灵活性和稳定性。图52幅;表10个;参50篇。
刘肖波[4]（2019）在《加热炉内钢坯温度场仿真研究》文中指出工业加热炉是重要的热工设备,其性能的优劣直接决定着轧制生产线的正常运行和产品的质量,因而加热炉加热钢坯温度场的研究对提高钢铁产品质量和钢铁企业效益具有重要价值。首先,本文以蓄热式步进底加热炉为具体研究对象,介绍了其详细技术参数、生产过程存在的问题,并给出了所加热钢坯的材料属性。其次,对钢坯受热升温过程做了数值求解分析。设置了钢坯在加热炉内所处的环境变量即边界条件和初始条件,分别计算了加热过程中钢坯在步进底式加热炉内的对流换热系数、辐射换热系数;然后对传热过程做了简化分析,将对流换热折合进了辐射换热当中得出钢坯加热的综合传热系数;采用有限元软件ANSYS对钢坯温度场进行了三维瞬态非线性有限元分析,通过将仿真结果与钢坯拖偶试验测量数值进行对比,验证了数值仿真数据的可靠性。最后,为了充分开发加热炉产能并达到节能减排、降低成本和提高效益的目的,对钢坯现有的生产过程进行了优化设计。在改变加热炉钢坯加热工艺和提高钢坯初始入炉温度两种条件下,对钢坯的温度场分布情况做了仿真模拟,仿真结果表明,将加热工艺时间缩短40min后,钢坯内部温度场分布仍然能够达到出炉标准;在此基础上,提高钢坯初始入炉温度至500℃,可进一步将钢坯总加热时间缩短至7300s,并且在此新工艺下钢坯仿真的出炉温度差小于出炉温差要求,达到了出炉标准的同时减少了加热炉生产过程中燃料的年消耗量,极大的降低了生产成本。本文在钢坯受热升温过程数值仿真研究的基础上,给出了钢坯加热工艺的优化途径,通过数值仿真模拟验证了所给优化途径的理论可行性,为加热炉加热钢坯工艺过程的实际优化和应用提供参考依据。
李世成[5]（2020）在《蓄热式加热炉烟气反吹系统及其数值模拟》文中提出蓄热式加热炉正常运行时,炉体两侧煤气换向阀至烧嘴间管道（下文简称公共管道）在煤气换向阀控制下交替进行供气与排烟过程。在由供气状态切换至排烟状态时,公共管道内的煤气来不及进入炉膛燃烧,即随排烟反向流动经烟囱放散至大气环境中。根据实际生产数据统计,蓄热式加热炉换向导致的吨钢煤气放散量高达12 Nm3,全国每年由此造成的煤气放散量约7.5×109 Nm3,严重污染环境的同时浪费了大量优质能源。论文针对蓄热式加热炉换向过程中的煤气放散问题,提出一种“自产煤烟爆喷反吹扫”技术,在加热炉换向燃烧前几秒内,利用加压后的自产煤烟将公共管道内残留煤气吹扫至炉膛内燃尽。基于该技术原理,对某钢厂蓄热式加热炉进行了烟气反吹系统（下文简称反吹系统）工艺设计,制定出反吹系统相关的时序控制方式及安全联锁机制。为确保反吹系统实际调试运行过程中参数设定的合理性,对反吹过程中反吹烟气在公共管道中的流动过程进行数值模拟。以公共管道内高炉煤气所含CO浓度为目标函数,以吹扫时间、吹扫速度为参变量,模拟研究公共管道内反吹烟气对残留高炉煤气的置换情况。模拟结果显示,公共管道内残留CO浓度随吹扫时间的增大而减小,残留CO清除率随吹扫烟气速度的增大而升高。另外,联箱两端不易吹扫,存在CO残留层,致使CO清除率达到92%后,清除速度减缓。依据模拟结果对反吹系统进行试验性调试,分析了反吹系统应用效果并对模拟结果进行验证,优化了反吹系统运行参数,结果表明,反吹系统的应用使烟气中CO含量降低90%以上,吨钢燃耗约降低5%,节能减排效果显着。论文的研究结果为蓄热式加热炉烟气反吹系统设计及运行优化提供了理论支撑。图38幅;表12个;参55篇。
王子兵,李世成,邢宏伟,刘超[6]（2019）在《蓄热式加热炉烟气反吹系统的设计与应用》文中指出蓄热式加热炉换向燃烧时,煤气换向阀至烧嘴之间管道里残留的煤气直接被排入大气。为了能够降低蓄热式加热炉能源消耗、减少污染排放,对蓄热式加热炉换向过程开展探究。对唐山市某钢厂一座160t/h蓄热式加热炉设计了蓄热式加热炉烟气反吹系统,通过科学的时序控制和安全联锁,与原蓄热式加热炉控制程序合理链接,实现整套系统安全可靠运行。蓄热式加热炉烟气反吹系统的投入应用,使加热炉单位能耗由原来的0.882降低至0.823GJ/t,CO减排率达到94.9%,同时为燃烧控制及维修提供了数据依据。
熊延辉[7]（2019）在《基于神经网络的蓄热式加热炉的温度控制研究》文中指出蓄热式加热炉是一种新型的节省能源的加热炉,采用高温度低氧含量的方法,是一种环保加热炉。但是因为现在的仪表检测手段和加热炉内热能传递的多样性,使得仪表不能直接、精确检测出钢坯温度还有加热炉内温度分布。又因为加热炉炉温控制是一个非线性多变量的控制系统,目前在控制燃烧效果方面主要的方式是PID结合双交叉限幅的方法,有致命的不足,它只能在稳定状态下达到最佳燃烧状态。因为加热炉的状态是跟随很多变量的变化而变化的,而且它的温度变化响应慢,所以提出了一种基于BP神经元网络控制PID的复合方法,通过神经网络PID对蓄热式加热炉温度控制效果比较好。针对加热炉温度的这种特性,采用神经网络训练PID的方法对加热炉温度进行控制,根据实际系统的情况变动随时调整加热炉的温度给定值,满足钢坯的工艺温度要求。又因为神经网络所特有地能拟合任何非线性函数的功能,使它可以通过对系统的自学习,控制P、I、D三个参数,最终使它们最能够比较好的满足生产要求。仿真结果显示神经网络控制PID能够在很小的时间范围内精确的调整加热炉温度。图22幅;表1个;参52篇。
康斌[8]（2019）在《轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利分析》文中进行了进一步梳理结合目前轧钢加热炉蓄热式燃烧技术的发展状况,分析了国内外近年来的相关专利在全球的布局以及核心专利的技术要点。
杜卫达[9]（2019）在《蓄热式加热炉燃烧系统控制策略研究》文中进行了进一步梳理蓄热式加热炉作为重要的热工设备,广泛应用于冶金领域中。加热炉在工作过程中受到的随机干扰较多,炉温具有非线性、大滞后、大惯性等特点。炉温控制效果的优劣将直接影响最终产品的质量、能源消耗以及锻造设备的寿命。随着我国各行业对钢材性能的要求不断提高,传统的PID炉温控制系统很难生产出较高质量的钢材,因此提高加热炉的控制性能对钢铁行业的发展具有重大意义。本课题以某钢厂锻造车间的2#蓄热式锻造加热炉为研究对象,针对目前加热炉存在的炉温超调量大、波动较大、空燃比难以控制等问题,提出了一种基于智能控制理论的加热炉控制方案。首先,分析了加热炉燃烧机理及空燃比和空气过剩系数的关系,并通过分析加热炉的炉温特性,确定了炉温-燃烧串级控制方案。从蓄热式锻造加热炉的工艺出发,研究燃烧控制策略,通过比较分析双闭环比值控制、单交叉限幅控制、双交叉限幅控制这三种燃烧控制,确定了双交叉限幅燃烧控制为最佳的燃烧控制策略。其次,针对加热炉经常受到燃气压力的波动和燃气热值的变化以及频繁的出料进料等因素的影响,指出采用常规PID难以实现高精度的控制要求,因此引入了的模糊智能控制对主控制器进行改进,提出模糊PID控制方案,并根据加热炉的工况对模糊PID控制器进行了设计。将加热炉控制系统在Matlab中仿真,其中主控制器分别采用模糊PID算法和PID算法,并对这两种控制器的仿真结果进行了比较分析,确定了模糊PID算法的优越性。最后,给出了基于S7-300 PLC的蓄热式加热炉控制系统工业实施方案,设计了包括主流程界面、参数设定界面、历史曲线界面等组态界面,并采用模块化编程的方式实现了模糊PID算法。本论文对蓄热式锻造加热炉控制系统特性进行了全面的分析,设计了炉温-燃烧串级控制系统,确定了双交叉限幅的燃烧控制方式,并对串级控制系统的主控制器进行了改进,通过仿真对比研究,验证了模糊PID的优越性,介绍了工业实现的具体步骤。不仅为学术研究提供了参考价值,也在工程应用有一定的价值。
黄韬[10]（2018）在《西昌钢钒2050热轧步进梁式加热炉参数优化及其组合燃烧技术的应用》文中指出目前在国内常用的轧钢燃气加热炉加热燃烧的方式大至分为三种:一种是传统的常规燃烧方式,第二种是蓄热燃烧方式,第三种就是二者组合起来的组合式燃烧方式。传统加热方式炉温控制均匀,但烟气余热回收利用低,不能充分利用低热值的高炉煤气;蓄热燃烧方式具有节能率高、燃烧火焰稳定、NOx排放量低以及可充分利用低热值煤气的优点,但也存在着炉的宽向炉温均匀性比传统加热方式差的缺点,因而在大型板坯加热炉上的应用相对谨慎,近几年才开始得到推广应用;组合燃烧加热方式则结合了二者的优点,既能充分发挥蓄热燃烧高效节能和低排放的长处,也兼顾了常规加热板坯加热温度均匀性好的优点。西昌钢钒板材厂2050轧线加热炉由于受焦炉煤气供给不足的限制,在高炉煤气富裕的条件下,决定采用常规+双预热蓄热燃烧方式,以充分利用低热值的高炉煤气。为此,本研究针对西昌钢钒公司板材厂现场条件及生产工艺特点,设计了 2050轧线加热炉的参数,在加热炉建造过程中优化了炉型结构、蓄热烧嘴结构、换向燃烧控制技术和汽化冷却技术,通过调试逐步制定了适合工业实际生产的加热制度,确保了加热炉的稳定运行。论文得到如下研究成果:（1）实现了国内高原地区首例常规+双预热蓄热组合式燃烧技术在带钢轧制宽度大于2000mm轧线加热炉上的应用。（2）加热炉蓄热燃烧系统控制设计上,对外置蓄热烧嘴结构、分段分侧集中换向控制和二位三通换向装和等关键部位和技术进行了优化,延长了系统的使用寿命,提高了运行的可靠性和安全性,减少了加热炉的设备维修工作。（3）采用三冲量控制汽包水位,优化了汽化冷却工艺,解决了汽包液位波动过大的问题,确保了汽化冷却系统的平稳运行,为加热炉的正常运行提供了保证。（4）针对不同类别的产品,通过控制加热时间和各加热段的温度建立不同的加热炉加热制度并逐步完善,确保了加热炉投产后的顺产运行。本项工作的研究为西昌钢钒创造了可观的直接经济效益。
二、蓄热式加热炉燃烧技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、蓄热式加热炉燃烧技术（论文提纲范文）
（1）蓄热式推钢加热炉炉内流场分布与传热过程数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 当前钢坯加热存在的问题 |
| 1.2 加热炉在钢铁行业中的地位和作用 |
| 1.3 目前蓄热式推钢加热炉存在的主要问题 |
| 1.4 流场数值模拟仿真在加热炉中的应用 |
| 1.4.1 加热炉流场数值模拟的意义 |
| 1.4.2 国内外加热炉数值模拟的研究现状 |
| 1.5 本文研究意义和研究内容 |
| 第2章 蓄热式推钢加热炉整体组成及传热机理 |
| 2.1 蓄热式推钢加热炉整体设备组成 |
| 2.1.1 蓄热燃烧基本工艺 |
| 2.1.2 加热炉炉温控制二级模型基本原理 |
| 2.1.3 加热炉推钢装置的基本功能 |
| 2.2 蓄热式推钢加热炉加热制度的制定 |
| 2.3 被加热钢坯材料的基本属性 |
| 2.4 蓄热式推钢加热炉的内部传热机理 |
| 2.4.1 蓄热式推钢加热炉存在的基本传热方式 |
| 2.4.2 蓄热式推钢加热炉耦合传热分析 |
| 2.4.3 加热炉分区域综合传热系数及传热总能量的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 炉内流场及温度场数值仿真模拟 |
| 3.1 建模路线 |
| 3.2 加热炉和钢坯加热过程耦合模型 |
| 3.2.1 加热炉及钢坯仿真模型的建立 |
| 3.2.2 加热炉及钢坯的网格划分 |
| 3.2.3 加热炉及钢坯边界条件的确定 |
| 3.3 蓄热式推钢加热炉及钢坯仿真模拟结果分析 |
| 3.3.1 蓄热式推钢加热炉及钢坯温度场仿真结果分析 |
| 3.3.2 蓄热式推钢加热炉流场仿真结果分析 |
| 3.4 多工况下蓄热式推钢加热炉温度场及流场仿真分析 |
| 3.4.1 喷口角度对加热炉内流场及温度场的影响规律 |
| 3.4.2 空气、燃气预热温度对加热炉内温度场及流场影响规律 |
| 3.4.3 空燃比对加热炉内温度场及流场影响规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 流场变化对烟气排放物的影响分析 |
| 4.1 技术路线 |
| 4.2 蓄热式推钢加热炉烟气排放物国家标准 |
| 4.3 燃烧模型、辐射模型和NO_x生成模型的选取 |
| 4.3.1 燃烧模型的工作机理 |
| 4.3.2 P-1 辐射模型的工作机理 |
| 4.3.3 NO_x生成模型的工作机理 |
| 4.4 多工况蓄热式推钢加热炉烟气排放物的数值仿真结果分析 |
| 4.4.1 喷口角度对烟气排放物的影响规律 |
| 4.4.2 空燃比对烟气排放物的影响规律 |
| 4.4.3 预热温度对烟气排放物的影响规律 |
| 4.5 综合流场、温度场、排放物的变化规律进行操作参数改进 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 蓄热式推钢加热炉实验测试及结果分析 |
| 5.1 蓄热式推钢加热炉的黑匣子测试及炉温检测 |
| 5.1.1 黑匣子测试及结果分析 |
| 5.1.2 加热炉炉温检测及结果分析 |
| 5.2 蓄热式推钢加热炉操作参数的改进及结果分析 |
| 5.2.1 蓄热式推钢加热炉操作参数改进 |
| 5.2.2 蓄热式推钢加热炉操作参数改进结果分析 |
| 5.3 不同工况下操作参数改进结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研项目与主要成果 |
| 致谢 |
（2）蓄热式加热炉烟气吹扫系统设计应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 蓄热式加热炉工作原理及参数 |
| 1.1 蓄热式加热炉工作原理 |
| 1.2 蓄热式加热炉基础参数 |
| 2 烟气吹扫系统设计及效果分析 |
| 2.1 烟气吹扫系统设计 |
| 2.2 烟气吹扫系统应用效果分析 |
| 3 系统经济性分析 |
| 4 结论 |
（3）基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外相关研究 |
| 1.2.2 国内相关研究现状 |
| 1.3 预期创新点 |
| 1.4 研究方法和研究内容 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 论文结构 |
| 第2章 加热炉燃烧系统控制理论 |
| 2.1 加热炉工艺概况 |
| 2.2 燃烧系统 |
| 2.3 双蓄热步进式加热炉的燃烧控制 |
| 2.3.1 双蓄热步进式加热炉的炉温控制 |
| 2.3.2 动态空燃比 |
| 第3章 加热炉的自动化控制系统总体设计 |
| 3.1 自动化系统的总体结构 |
| 3.2 上位机监控系统 |
| 3.3 PLC控制系统结构 |
| 3.3.1 PLC硬件组态 |
| 3.3.2 信号采集传感器简介 |
| 3.3.3 信号数据的分析与处理 |
| 3.4 自动燃烧控制系统设计 |
| 3.5 加热炉压力控制系统的设计 |
| 3.5.1 炉膛负压控制系统设计 |
| 3.5.2 恒压控制调节气体流量的目的 |
| 3.5.3 恒压控制的方案设计 |
| 3.6 自动燃烧换向控制系统的设计 |
| 3.6.1 自动式烧嘴换向控制模式 |
| 3.6.2 分散式换向控制策略 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 自动燃烧轧钢加热炉控制 |
| 4.1 加热炉控制系统 |
| 4.2 炉膛压力控制 |
| 4.3 加热炉炉温模型建立 |
| 4.3.1 模糊PID控制 |
| 4.3.2 数据通讯 |
| 4.3.3 物料跟踪 |
| 4.3.4 钢坯加热数学模型 |
| 4.3.5 标准加热工艺数据库 |
| 4.3.6 加热炉内部自动调整 |
| 4.3.7 数据管理 |
| 4.3.8 系统工作主界面 |
| 第5章 自动燃烧的轧钢加热炉控制系统运行测试 |
| 5.1 运行总体情况 |
| 5.2 钢温控制方面 |
| 5.3 钢坯通条温差 |
| 5.4 煤气单耗和氧化烧损 |
| 5.5 控制系统软件系统测试 |
| 5.5.1 温度跟踪 |
| 5.5.2 生产报表 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A PLC控制程序 |
| 附录 B 自动燃烧系统控制程序 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果 |
（4）加热炉内钢坯温度场仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 当前钢坯加热存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 加热炉及其加热工艺与材料概况 |
| 2.1 加热炉及其关键技术装置介绍 |
| 2.1.1 加热炉的分类 |
| 2.1.2 蓄热燃烧技术 |
| 2.1.3 步进装置 |
| 2.2 蓄热式步进底加热炉 |
| 2.2.1 加热炉整体结构 |
| 2.2.2 燃烧控制系统 |
| 2.3 加热炉生产工艺 |
| 2.4 步进底炉问题分析与改造措施 |
| 2.4.1 加热炉当前存在的问题 |
| 2.4.2 问题分析 |
| 2.4.3 改造措施和预期效果 |
| 2.5 被加热钢坯材料介绍 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 钢坯温度场的数值求解 |
| 3.1 传热学 |
| 3.1.1 三种常见的热量传递形式 |
| 3.1.2 温度场 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 加热过程钢坯传热分析 |
| 3.3 导热微分方程的建立与求解 |
| 3.3.1 导热问题的数学描述 |
| 3.3.2 导热微分方程的建立 |
| 3.3.3 导热微分方程的离散化 |
| 3.4 边界条件的确定 |
| 3.5 代数方程组的迭代求解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钢坯温度场仿真模拟分析 |
| 4.1 仿真软件介绍 |
| 4.2 钢坯几何模型的建立 |
| 4.3 热分析单元 |
| 4.4 网格划分参数设置 |
| 4.5 初始条件和边界条件的确定 |
| 4.6 钢坯换热量的确定 |
| 4.7 求解设置 |
| 4.8 钢坯温度场模拟结果 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 钢坯加热工艺的优化与展望 |
| 5.1 改变加热工艺 |
| 5.2 改变装炉温度 |
| 5.3 优化不足与展望 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的成果 |
| 致谢 |
（5）蓄热式加热炉烟气反吹系统及其数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外蓄热式加热炉研究进展 |
| 1.2.1 蓄热式加热炉的发展历程 |
| 1.2.2 蓄热式加热炉的研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 蓄热式加热炉烟气反吹系统研究 |
| 2.1 蓄热式加热炉煤气放散问题及解决办法 |
| 2.1.1 蓄热式加热炉煤气放散原理 |
| 2.1.2 自产煤烟爆喷反吹扫技术 |
| 2.2 蓄热式加热炉烟气反吹系统工艺设计 |
| 2.2.1 蓄热式加热炉基本概况 |
| 2.2.2 煤气放散量计算 |
| 2.2.3 蓄热式加热炉烟气反吹系统工艺流程 |
| 2.3 反吹系统主要设备选型 |
| 2.3.1 管道选型 |
| 2.3.2 风机选型 |
| 2.3.3 气体检测仪选型 |
| 2.3.4 二通阀设计 |
| 2.3.5 其他设备 |
| 2.4 自动化控制系统原理 |
| 2.4.1 时序控制方式 |
| 2.4.2 反吹系统安全联锁机制 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 烟气反吹过程数值模拟 |
| 3.1 数学模型的选择 |
| 3.1.1 基本控制方程 |
| 3.1.2 湍流模型 |
| 3.1.3 物质输运模型 |
| 3.2 基本假设 |
| 3.3 物理模型建立及网格划分 |
| 3.4 边界条件及求解器设置 |
| 3.4.1 边界条件 |
| 3.4.2 求解器设置 |
| 3.5 模拟结果分析 |
| 3.5.1 反吹过程中CO浓度分布规律 |
| 3.5.2 吹扫速度和吹扫时间对CO浓度的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 反吹系统调试运行 |
| 4.1 反吹系统投运流程 |
| 4.1.1 烟气反吹系统设备检测 |
| 4.1.2 反吹系统管道清扫 |
| 4.1.3 反吹系统投运及停运 |
| 4.1.4 应急处理 |
| 4.2 反吹系统调试运行方案 |
| 4.3 烟气反吹系统投运调试结果分析 |
| 4.3.1 风机频率与反吹管道流量的关系 |
| 4.3.2 反吹系统初投运效果分析 |
| 4.3.3 煤气三通换向阀泄露原因分析 |
| 4.4 模拟验证 |
| 4.5 反吹系统投运对炉温、炉压的影响 |
| 4.5.1 吹扫时间对炉温控制的影响 |
| 4.5.2 烟气量对炉压控制的影响 |
| 4.6 反吹系统运行参数制定 |
| 4.7 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（6）蓄热式加热炉烟气反吹系统的设计与应用（论文提纲范文）
| 1 蓄热式加热炉工作原理及缺陷 |
| 2 蓄热式加热炉烟气反吹系统设计 |
| 2.1 蓄热式加热炉基础参数及换向残留煤气放散量计算 |
| 2.2 蓄热式加热炉烟气反吹系统设计原理 |
| 2.3 自动化程序控制 |
| 2.3.1 时序控制 |
| 2.3.2 反吹系统控制界面及安全联锁 |
| 3 烟气反吹系统应用效果分析 |
| 4 结论 |
（7）基于神经网络的蓄热式加热炉的温度控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外蓄热式加热炉的温度控制研究 |
| 1.3 本课题研究的工作及背景 |
| 1.4 本课题研究的工作及内容 |
| 第2章 蓄热式加热炉的工作原理 |
| 2.1 蓄热式加热炉的工艺流程 |
| 2.1.1 蓄热式加热炉的设备 |
| 2.2 蓄热式加热炉的工作方式 |
| 第3章 常规PID与神经网络算法 |
| 3.1 常规PID控制的算法 |
| 3.1.1 PID的控制原理 |
| 3.1.2 双限幅控制的简介 |
| 3.1.3 双交叉限幅PID方式控制的算法 |
| 3.2 神经网络的概念 |
| 3.3 人工神经网络优缺点 |
| 3.4 控制方法的提出 |
| 3.5 BP神经网络的算法 |
| 3.6 NNM在线预测控制对象的模型 |
| 第4章 神经网络的PID在加热炉温度控制的应用 |
| 4.1 BP神经网络控制PID的设计 |
| 4.1.1 BP神经网络控制的PID |
| 4.2 BP神经网络的结构及学习 |
| 4.3 神经网络结构的确定 |
| 4.4 BP网络的向前网络计算 |
| 4.4.1 BP网络权值的计算 |
| 4.4.2 BP网络权值的调整规则 |
| 4.5 学习算法的过程 |
| 4.5.1 BP神经网络样本 |
| 第5章 仿真实验 |
| 5.1 Wincc与 Matlab的连接 |
| 5.2 加热炉仿真平台炉温仿真 |
| 5.3 Matlab仿真模型 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 神经网络S-FUNCTION函数 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（8）轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利分析（论文提纲范文）
| 1 轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利申请时间分布 |
| 2 轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利地区分布 |
| 3 轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利申请人分布 |
| 4 轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利发明人分布 |
| 5 轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利核心专利 |
（9）蓄热式加热炉燃烧系统控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 蓄热式加热炉概况 |
| 2.1 加热炉的工艺及分类简介 |
| 2.1.1 室式炉 |
| 2.1.2 蓄热式加热炉 |
| 2.2 蓄热式锻造加热炉简介 |
| 2.2.1 蓄热式锻造加热炉的整体结构 |
| 2.2.2 蓄热式锻造加热炉的燃烧控制系统 |
| 2.3 蓄热式锻造加热炉亟待解决的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 蓄热式加热炉燃烧控制策略研究 |
| 3.1 加热炉燃烧机理分析 |
| 3.1.1 空燃比与空气过剩系数的关系分析 |
| 3.1.2 蓄热式加热炉所需空气量分析 |
| 3.2 加热炉温度回路控制方法研究 |
| 3.3 燃烧控制策略研究 |
| 3.3.1 双闭环比值控制 |
| 3.3.2 单交叉限幅控制 |
| 3.3.3 双交叉限幅控制 |
| 3.4 模糊控制在炉温控制中的应用 |
| 3.4.1 模糊控制原理简介 |
| 3.4.2 模糊控制器的组成 |
| 3.4.3 模糊PID控制 |
| 3.4.4 模糊PID控制器的设计流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 蓄热式加热炉控制器设计与仿真研究 |
| 4.1 炉温控制系统设计方案的介绍 |
| 4.2 模糊PID控制器的设计 |
| 4.2.1 模糊PID结构分析 |
| 4.2.2 模糊化处理的确定 |
| 4.2.3 模糊规则的确定 |
| 4.2.4 输出清晰化的确定 |
| 4.3 加热炉控制系统仿真与研究 |
| 4.3.1 仿真软件介绍 |
| 4.3.2 加热炉控制模型的建立 |
| 4.3.3 模糊PID控制器的建立 |
| 4.3.4 控制系统仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 蓄热式加热炉控制系统的工业实现 |
| 5.1 现场元件的选型 |
| 5.1.1 温度传感器的选型 |
| 5.1.2 压力传感器的选型 |
| 5.1.3 流量传感器的选型 |
| 5.1.4 执行元件的选型 |
| 5.2 控制系统的硬件配置 |
| 5.3 上位机设计 |
| 5.4 下位机设计 |
| 5.5 总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）西昌钢钒2050热轧步进梁式加热炉参数优化及其组合燃烧技术的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 加热炉的分类及应用 |
| 1.3 加热炉燃烧控制技术 |
| 1.3.1 主要燃烧控制方法 |
| 1.3.2 燃烧控制发展方向 |
| 1.4 蓄热式加热炉的选型及研究 |
| 1.4.1 蓄热式加热炉分类 |
| 1.4.2 加热炉方案比较及选择 |
| 1.5 加热炉结构和常规工艺参数 |
| 1.6 本文研究目的和内容 |
| 第2章 加热炉的参数优化及其燃烧技术研究 |
| 2.1 加热炉的选型 |
| 2.2 加热炉结构参数优化设计 |
| 2.2.1 蓄热烧嘴的优化设计 |
| 2.2.2 换向装置及排烟方式的优化设计 |
| 2.3 分段分侧换向燃烧控制技术 |
| 2.3.1 分段分侧换向燃烧控制应用的必要性分析 |
| 2.3.2 分段分侧换向燃烧控制技术 |
| 2.3.2.1 排烟温度控制 |
| 2.3.2.2 换向燃烧控制 |
| 2.3.2.3 炉压控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 2050轧线加热炉汽化冷却系统优化 |
| 3.1 汽化冷却基本流程 |
| 3.2 汽化冷却系统的组成 |
| 3.2.1 软水系统和除氧给水系统 |
| 3.2.2 循环回路系统 |
| 3.2.3 蒸汽系统和排汽系统 |
| 3.2.4 排污系统 |
| 3.3 汽化冷却系统存在的问题及优化 |
| 3.3.1 汽化冷却系统存在的问题及分析 |
| 3.3.1.1 汽包液位变化 |
| 3.3.1.2 影响汽包液位的因素 |
| 3.3.1.3 汽包液位调节 |
| 3.3.1.4 液位计 |
| 3.3.2 汽化冷却系统的优化 |
| 3.3.2.1 工艺参数控制 |
| 3.3.2.2 PLC控制系统和软水箱液位控制的改进 |
| 3.3.2.3 除氧器水位控制和汽包水位控制系统的改进 |
| 3.3.2.4 工艺优化效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 加热炉板坯加热制度确定及实效分析 |
| 4.1 加热炉板坯加热离线数学模型的建立 |
| 4.2 板坯在炉升温曲线测试 |
| 4.2.1 测量方法和测量装置 |
| 4.2.2 板坯温度随在炉加热时间的变化 |
| 4.2.3 炉膛温度的处理及总括热系数的修正 |
| 4.2.4 板坯温度均匀性分析 |
| 4.3 加热炉热工制度的建立 |
| 4.3.1 加热炉供热制度的确定 |
| 4.3.2 钢种类别和板坯规格的划分 |
| 4.3.3 加热炉板坯加热制度的建立 |
| 4.3.4 加热炉板坯加热制度的优化 |
| 4.4 加热炉加热工艺工业试验 |
| 4.4.1 加热条件 |
| 4.4.2 加热质量及力学性能 |
| 4.5 应用效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附表:板坯加热热工制度 |
四、蓄热式加热炉燃烧技术（论文参考文献）
- [1]蓄热式推钢加热炉炉内流场分布与传热过程数值模拟[D]. 刘云鹏. 燕山大学, 2021(01)
- [2]蓄热式加热炉烟气吹扫系统设计应用[J]. 张嘉鸣,王子兵,郭珊,王绍龙,李世成. 洁净煤技术, 2020(05)
- [3]基于自动燃烧的轧钢加热炉控制系统研究[D]. 李明辉. 华北理工大学, 2020(02)
- [4]加热炉内钢坯温度场仿真研究[D]. 刘肖波. 河北科技大学, 2019(07)
- [5]蓄热式加热炉烟气反吹系统及其数值模拟[D]. 李世成. 华北理工大学, 2020(02)
- [6]蓄热式加热炉烟气反吹系统的设计与应用[J]. 王子兵,李世成,邢宏伟,刘超. 中国冶金, 2019(11)
- [7]基于神经网络的蓄热式加热炉的温度控制研究[D]. 熊延辉. 华北理工大学, 2019(03)
- [8]轧钢加热炉蓄热式燃烧技术专利分析[J]. 康斌. 四川冶金, 2019(01)
- [9]蓄热式加热炉燃烧系统控制策略研究[D]. 杜卫达. 河北科技大学, 2019(02)
- [10]西昌钢钒2050热轧步进梁式加热炉参数优化及其组合燃烧技术的应用[D]. 黄韬. 东北大学, 2018(02)