RU2553147C2 - System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation - Google Patents
System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553147C2 RU2553147C2 RU2013145039/02A RU2013145039A RU2553147C2 RU 2553147 C2 RU2553147 C2 RU 2553147C2 RU 2013145039/02 A RU2013145039/02 A RU 2013145039/02A RU 2013145039 A RU2013145039 A RU 2013145039A RU 2553147 C2 RU2553147 C2 RU 2553147C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- metal
- block
- input
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для автоматического регулирования теплового режима нагревательных печей периодического действия.The invention relates to metallurgy and can be used to automatically control the thermal regime of batch heating furnaces.
Известна «Система автоматического регулирования температуры в печи» (Авторское свидетельство СССР №1183812, F27D 19/00, 1985 г.), содержащая датчик температуры, установленный в зоне регулирования температуры, регуляторы температуры и соотношения расходов топлива и воздуха и исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха.The well-known "System of automatic temperature control in the furnace" (USSR Author's Certificate No. 1183812, F27D 19/00, 1985), comprising a temperature sensor installed in the temperature control zone, temperature controllers and fuel-to-air flow ratios, and fuel supply actuators and air.
Недостатком указанной системы является отсутствие текущей информации о фактическом нагреве металла, то есть о тепловом потоке, поглощаемом металлом, что приводит к перерасходу топлива. The disadvantage of this system is the lack of current information about the actual heating of the metal, that is, about the heat flux absorbed by the metal, which leads to an excessive consumption of fuel.
Известна «Система автоматического регулирования косвенного радиационного режима нагревательной печи периодического действия» (Патент на изобретение РФ №2030462, МПК C21D 11/00, F27D 19/00, 1995 г.), принятая за прототип, содержащая задатчик и датчик регулируемого параметра, два блока сравнения, первые входы которого соединены с выходом датчика регулируемого параметра, вторые входы - с выходом задатчика, а выход второго блока сравнения соединен с регулятором расхода воздуха, содержит в качестве задатчика регулируемого параметра блок формирования задания по теплопоглощению металла, а в качестве датчика регулируемого параметра - блок определения теплопоглощения металла, система снабжена блоком формирования задания по скорости изменения температуры футеровки, третьим блоком сравнения, блоком определения скорости изменения температуры футеровки, регулятором расхода топлива, вход которого соединен с выходом третьего блока сравнения, входы которого с соединены с выходом блока формирования задания по скорости изменения температуры футеровки и с выходом блока определения скорости изменения температуры футеровки; при этом в качестве блока определения теплопоглощения металла система содержит устройство для измерения теплового потока, поглощаемого металлом, устанавливаемое на уровне нагреваемого металла, выход которого подключен к дифференциатору; в качестве блока определения скорости изменения температуры футеровки система содержит термопару, устанавливаемую в своде печи на уровне внутренней поверхности футеровки, выход которой подключен к дифференциатору.The well-known "System of automatic regulation of indirect radiation regime of a batch heating furnace" (Patent for the invention of the Russian Federation No. 2030462, IPC C21D 11/00, F27D 19/00, 1995), adopted as a prototype, containing a master and an adjustable parameter sensor, two blocks comparison, the first inputs of which are connected to the output of the adjustable parameter sensor, the second inputs are connected to the output of the setter, and the output of the second comparison unit is connected to the air flow regulator, contains heat absorption of metal, and as a sensor of an adjustable parameter - a unit for determining heat absorption of metal, the system is equipped with a unit for generating a task for the rate of change of the lining temperature, a third comparison unit, a unit for determining the rate of change of the temperature of the lining, a fuel consumption regulator, the input of which is connected to the output of the third unit comparison, the inputs of which are connected to the output of the unit for forming the task according to the rate of change of the temperature of the lining and with the output of the unit for determining the measurement speed neniya lining temperature; while as a unit for determining the heat absorption of metal, the system comprises a device for measuring the heat flux absorbed by the metal, set at the level of the heated metal, the output of which is connected to the differentiator; as a unit for determining the rate of change of the temperature of the lining, the system contains a thermocouple installed in the arch of the furnace at the level of the inner surface of the lining, the output of which is connected to the differentiator.
Недостатком указанной системы является отсутствие оценки теплофизического состояния металла в нагревательной печи периодического действия в реальном времени, а именно текущей информации о фактической толщине окалины.The disadvantage of this system is the lack of assessment of the thermophysical state of the metal in the batch furnace in real time, namely, current information about the actual thickness of the scale.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении качества процесса регулирования теплового режима печи и, как следствие, сокращении расхода топлива на нагрев металла и повышении качества нагрева заготовок.The technical result of the claimed invention is to improve the quality of the process of regulating the thermal regime of the furnace and, as a result, reduce fuel consumption for heating the metal and improve the quality of heating the workpieces.
Технический результат достигается тем, что система автоматического регулирования нагрева металла в нагревательных печах периодического действия, содержащая блок формирования задания по теплопоглощению металла, блок определения теплопоглощения металла, состоящий из тепломера и дифференциатора, три блока сравнения, регулятор расхода воздуха, блок формирования задания по скорости изменения температуры футеровки, блок определения скорости изменения температуры футеровки, регулятор расхода топлива; первые входы первого и второго блоков сравнения соединены с выходом блока определения теплопоглощения металла, а вторые выходы подключены к выходу блока формирования задания по теплопоглощению металла, выход второго блока сравнения соединен с регулятором расхода воздуха, выход первого блока сравнения подключен к блоку формирования задания по скорости изменения температуры футеровки, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого подключен к блоку определения скорости изменения температуры футеровки, а выход третьего блока сравнения соединен с регулятором расхода топлива, дополнительно содержит блок определения скорости роста толщины окалины, блок задания по минимуму окалины, четвертый блок сравнения, при этом выход блока определения теплопоглощения соединен с входом блока определения скорости роста толщины окалины, выход которого подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания по минимуму окалины, а выход четвертого блока сравнения подключен к регулятору расхода воздуха.The technical result is achieved in that a system for automatically controlling the heating of metal in batch heating furnaces, comprising a unit for generating a metal heat absorption task, a metal heat absorption determination unit, consisting of a heat meter and a differentiator, three comparison units, an air flow regulator, a task formation unit for the rate of change lining temperature, block for determining the rate of change of lining temperature, fuel consumption regulator; the first inputs of the first and second comparison units are connected to the output of the metal heat absorption determination unit, and the second outputs are connected to the output of the metal heat absorption task formation unit, the output of the second comparison unit is connected to the air flow regulator, the output of the first comparison unit is connected to the task formation unit by the rate of change temperature of the lining, the output of which is connected to the first input of the third comparison unit, the second input of which is connected to the unit for determining the rate of change of temperature fu calibration, and the output of the third comparison unit is connected to the fuel consumption regulator, further comprises a block for determining the growth rate of scale, a task for minimizing scale, and a fourth comparison unit, while the output of the unit for determining heat absorption is connected to the input of the unit for determining the rate of increase in scale thickness, the output of which connected to the first input of the fourth comparison unit, the second input of which is connected to the output of the reference unit for minimum scale, and the output of the fourth comparison unit is connected to the flow controller air.
На фиг.1 и фиг.2 представлены блок-схемы системы автоматического регулирования нагрева металла в нагревательных печах периодического действия.Figure 1 and figure 2 presents a block diagram of a system for automatically controlling the heating of metal in batch heating furnaces.
Система автоматического регулирования нагрева металла в нагревательных печах периодического действия включает: блок определения теплопоглощения 1, блок формирования задания по теплопоглощению металла 2, первый блок сравнения 3, второй блок сравнения 4, регулятор расхода воздуха 5, блок формирования задания по скорости изменения температуры футеровки 6, третий блок сравнения 7, блок определения скорости изменения температуры футеровки 8, регулятор расхода топлива 9; блок определения скорости роста толщины окалины 10, блок задания по минимуму окалины 11, четвертый блок сравнения 12.The system for automatically controlling the heating of metal in batch heating furnaces includes: a heat
Система автоматического регулирования нагрева металла в нагревательных печах периодического действия содержит: блок определения теплопоглощения 1, состоящий из тепломера и дифференциатора, вход которого соединен с выходом тепломера, а выход является выходом блока определения теплопоглощения металла; блок формирования задания по теплопоглощению металла 2; первый блок сравнения 3 и второй блок сравнения 4, первые входы которых соединены с выходом блока определения теплопоглощения металла 1, а вторые - с выходом блока формирования задания по теплопоглощению металла 2, выход второго блока сравнения 4 соединен с регулятором расхода воздуха 5; выход первого блока сравнения 3 соединен с блоком формирования задания по скорости изменения температуры футеровки 6, который подключен к третьему блоку сравнения 7, соединенному с блоком определения скорости изменения температуры футеровки 8 и регулятором расхода топлива 9; блок определения скорости изменения температуры футеровки 8 состоит из термопары, установленной в своде печи на уровне внутренней поверхности футеровки, и дифференциатора, вход которого соединен с выходом термопары, а выход является выходом блока определения скорости изменения температуры футеровки 8; выход тепломера блока определения теплопоглощения 1 соединен с входом блока определения скорости роста толщины окалины 10, выход которого является первым входом четвертого блока сравнения 12, вторым входом для которого служит выход с блока задания по минимуму окалины 11, выход четвертого блока сравнения 12 соединен с регулятором расхода воздуха 5.A system for automatically controlling the heating of metal in batch heating furnaces comprises: a heat
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
В блок формирования задания по теплопоглощению металла 2 вводят следующую информацию:The following information is entered into the unit for forming a task for heat absorption of metal 2:
- марка стали нагреваемого металла, геометрические размеры заготовок, теплофизические параметры металла;- steel grade of the heated metal, geometric dimensions of the workpieces, thermophysical parameters of the metal;
- продолжительность нагрева металла;- the duration of heating the metal;
- температура металла в начале и конце нагрева;- metal temperature at the beginning and end of heating;
- температуру футеровки в начале нагрева.- lining temperature at the beginning of heating.
На основе этих данных блок формирования задания по теплопоглощению 2 вычисляет теплопоглощение металла, которое является программным заданием для системы автоматического регулирования нагрева металла в нагревательных печах периодического действия. На основе тех же самых данных блок формирования задания по минимуму окалины 11 формирует задание по толщине окалины. Данные сигналы используются регуляторами топлива и воздуха для формирования управляющих воздействий на регулирующую арматуру. Блок определения скорости роста толщины окалины 10 с помощью операции дифференцирования определяет скорость роста толщины окалины на основе данных, получаемых от блока определения теплопоглощения 1. Сигналы от блока формирования задания по теплопоглощению 2 и от блока определения теплопоглощения 1 поступают на второй блок сравнения 4, формирующий сигнал ошибки
Использование данной системы для управления нагревом металла в печах периодического действия позволяет вести нагрев по минимуму толщины окалины, формируя управляющее воздействие на расход воздуха по скорости роста толщины окалины металла, что позволяет повысить качество регулирования теплового режима печи, а следовательно, сэкономить топливо и оптимизировать процесс нагрева заготовок, а также повысить качество их нагрева.Using this system to control metal heating in batch furnaces allows heating to a minimum of scale thickness, forming a control effect on air consumption by the rate of increase of metal scale thickness, which improves the quality of regulation of the thermal regime of the furnace and, therefore, saves fuel and optimizes the heating process blanks, as well as improve the quality of their heating.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145039/02A RU2553147C2 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145039/02A RU2553147C2 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013145039A RU2013145039A (en) | 2015-04-20 |
RU2553147C2 true RU2553147C2 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53282602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013145039/02A RU2553147C2 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553147C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112695192B (en) * | 2020-12-17 | 2022-03-11 | 中冶南方工程技术有限公司 | Furnace temperature hybrid control method of distributed reversing regenerative heating furnace |
-
2013
- 2013-10-08 RU RU2013145039/02A patent/RU2553147C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2030462 C1 Захарова Евгения Валерьяновна, 10.03.1995. SU 1183812 A1 ЧЕЛЯБИНСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД, 07.10.1985. DE 3438347 A1 Leisenberg, Wolfgang, Dr.-Ing, 24.04.1986. DE 3122223 A1 Mitsubishi Denki K.K., 04.03.1982. GB 1331116 A GEN ELECTRIC, 19.09.1973. GB 1331116 A GEN ELECTRIC, 19.09.1973 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013145039A (en) | 2015-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2553783C2 (en) | Method and device of pressure control in continuous annealing furnace | |
CN103397171B (en) | Method for determining furnace-temperature set value of billet heating furnace | |
CN104060080B (en) | Heater for rolling steel heating of plate blank control method and system | |
Parsunkin et al. | Energy-saving optimal control over heating of continuous cast billets | |
CN104894362A (en) | Method for setting temperature of heating furnace in cold and hot steel billet mixed loading | |
RU2691819C1 (en) | Steel sheet temperature control device and temperature control method | |
CN201741052U (en) | Temperature detecting and controlling device for steel plate in front heating area of continuous annealing furnace | |
JP7057172B2 (en) | Combustion air flow rate control method and continuous multi-band heating furnace | |
CN103506406B (en) | A kind of heating-furnace method for controlling temperature inner of fast automatic adaptation milling train rhythm | |
RU2553147C2 (en) | System of automatic control of metal heating in heating furnaces of discontinuous operation | |
CN110116141A (en) | A kind of heating system of adaptive magnesium alloy board warm-rolling process temperature distribution | |
Andreev et al. | Billet heating control fuel-saving solution in the rolling mill furnace | |
JP2019523341A (en) | Real-time control of component heating by steelmaking furnace or heat treatment furnace | |
CN112444125A (en) | Temperature accurate control system of walking beam furnace of hot rolling mill | |
US20220371066A1 (en) | Method for controlling a cooling device in a rolling train | |
CN102409155A (en) | Heat treatment furnace temperature fuzzy control system | |
RU126000U1 (en) | BLAST FURNACE TEMPERATURE CONTROL SYSTEM | |
JPS61261433A (en) | Method for controlling temperature of heating furnace | |
RU2030462C1 (en) | Automatic control system for indirect radiation mode of heating periodic-action furnace | |
KR0118985B1 (en) | Combustion control method of furnace | |
RU2425290C2 (en) | Automatic optimisation method of combustion process in drum steam boiler furnace | |
RU73668U1 (en) | SYSTEM OF TWO-LEVEL REGULATION BY THE HEAT PROCESS OF THE HEATING FURNACE | |
SU857074A1 (en) | Method of automatic control of ceramic article annealing process in slot furnace | |
RU2233109C2 (en) | Steam-oil oven for frying of food products | |
SU1738763A1 (en) | Method of control of heating conditions of regenerative glass-making furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161009 |