SU720273A1 - Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces - Google Patents

Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces Download PDF

Info

Publication number
SU720273A1
SU720273A1 SU772545003A SU2545003A SU720273A1 SU 720273 A1 SU720273 A1 SU 720273A1 SU 772545003 A SU772545003 A SU 772545003A SU 2545003 A SU2545003 A SU 2545003A SU 720273 A1 SU720273 A1 SU 720273A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
temperature
zone
furnace
determining
Prior art date
Application number
SU772545003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джон Аршакович Бадалов
Заур Евстрофьевич Круашвили
Ашик Мкртычевич Кюркчян
Владимир Георгиевич Лисиенко
Александр Петрович Скуратов
Александр Леонидович Гончаров
Александр Андреевич Фотов
Марат Федорович Столетний
Николай Иванович Хухарев
Юрий Брониславович Лоц
Виктор Александрович Серебряков
Александр Федорович Бунаков
Геннадий Евгеньевич Старков
Ефим Давидович Клемперт
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Автоматизации Производственных Процессов В Промышленности
Уральский политехнический институт
Первоуральский новотрубный завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Автоматизации Производственных Процессов В Промышленности, Уральский политехнический институт, Первоуральский новотрубный завод filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Автоматизации Производственных Процессов В Промышленности
Priority to SU772545003A priority Critical patent/SU720273A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU720273A1 publication Critical patent/SU720273A1/en

Links

Landscapes

  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

1one

Изобретение ОТЕЮСИТСЯ к печной теплотехнике и предназначе 10, преимущественно , дл  использоваЕш  в системах управлени  режимом горени  в кольцевых рекуперативных печах., The invention LETS to the furnace heating technology and is intended for 10, mainly for use in the control systems of the combustion regime in the annular recuperative furnaces.

Известна система управле 1и  режимом горени  в кольцевых рекуперативных печа содержаща  датчикитемпературы, регул торы температуры и соотношени  топливовоздух по количеству -отапливаемых зон.A known system for controlling the combustion mode in annular recuperative furnaces includes temperature sensors, temperature controllers and the ratio of fuel-air by the number of heated zones.

Недостаток известной системы заключаетс  в ее относительно низкой надежности .A disadvantage of the known system is its relatively low reliability.

Цель изобретеЕШ  - повышение эффективности работы печи без повышени  риска по браку по нагреву при просто х и малых нагрузках.The goal of the invention is to increase the efficiency of the furnace without increasing the risk of rejects for heating with just x and small loads.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система дополнительно снабжена блоком определени  скорости изменени  температуры зон почи, вычислительным устройством , входы которого подключены к выходам блокп оиропелеии  скорости изменени  тс-ми ратуры ООН ночи блокомThe goal is achieved by the fact that the system is additionally equipped with a unit for determining the rate of change of temperature of the zones of the spring, a computing device, the inputs of which are connected to the outputs of the block for changing the speed of change of the UN night over night

Claims (2)

определени  производительности зон печи и блоком определени  местоположени  заготовок в печи, причем входы блока определени  производительности зон подключены к выходам блока определени  скорости перемещени  заготовок в печи и блока определени  местоположени  заготовок , который подключен к датчикам длины, диаметра и теплофизических свойств заготовок, а выходы вычислительного устройства подключены к регул торам температуры соответствующих зон и сравнивающим устройством, св зан|Ным с регул торами соотношени  соответствующих зон. Кроме Tor.j, система снабжена последовательно соединенными датчиками темкературы воздуха поело рекуператора , задатчиками и регул торами температуры воздуха, исполнительными механизкшми при регулирующих органах на воздухопроводе соотвотствуинаих зон, пр;-;чем входы задатчиков помикрлтуры воздуха пос;:о рекуператоров 1оак;м)Ч1Ч1ы к выходу вычисли1-ельно1 о ycipoiic-ih.--. На чертеже пршзедеиа блок-схема системы управлени  режимом горени  в коль цевой рекуперативной печи применительно дл  одной зоны. Схема состоит из зоны 1 регулировани  температурным режимом горени , заготовки 2, датчика 3 температурь; зоны , регул тора 4 температуры зоны, ис :Полнительного механизма 5 при регулирующем органе 6 на газопроводе 7, дросселирующего устройства 8 с расх.одоме paivm газа 9 и воздуха 10, регул тора 11 соотношени  расходов топлива и в эздуха, ;Исполнительного механцзу.и 12 при регу;лирующем органе 13 на воздухопроподс 14, горелки 15 низкого давлени , венти л тора 16 дл  подгэчи воздуха в воздуховод 14, сравнивающего устройства 17, блока 18 определени  скорости изменени  .температуры в зоне, вычислительного устройства 19, канала 0 дл  отвода продук тов сгорани  21, трубчатого рекуператора 22, входного канала 23 воздухопровода в рекуператор, выходного канала 24 : BO3ayxonpoBofta с гор чим воздухом, 25 с задатчиком 6 и регул тором 27 температуры воздуха после рекуператора , исполнительного мехатизма 28 при регулирующем органе Н9 на воздухопрово 30 дл  снижени  температуры гор чего воздуха, блока 31 определени  производительности зоны, задатчика 32 длины и диаметра заготовки, блока 33 определени  местоположени  заготовок в зоне, блока 34 определени  скорости перемете ни  заготовок в печи. Система работает следующим образом. Нагреваемые в зоне 1 заготовки 2 перемещаютс  в процессе нагрева. Темпе ратуру в зоне печи измер ют датчиком 3 и поддерживают ее на заданном уровне резтул тором 4, воздействующим на расход топлива при помощи исполните льного механизма 5 при регулирующем органе 6 на газопроводе 7. Расходы газа и воздуха измер ютс  дросселирующими устройст вами 8, и с них сигналы подаютс  на вт ричные регистрирующие и показьшающие приборы расхода газа 9 и расхода воздуха 1О. С выходных электрических дат чиков вторичных приборов, регистрирующих расход г за и воздуха, сигналы пода ютс  на сравнивающее устройство 17, гд определ етс  действенный коэффии,иент расхода воздуха { - g ) и сравниваетс  с заданным значением )4ищиента расхода воздуха ( ОС зад. ) рассчитываемы Б зависимости от скорости изменени  7 3 емпературы в зоне и производительости зоны 31. . Величина рассогласова П1  ( д. ) подаетс  на регул тор 11, поддерживаюий данный коэффициент расхода воздуха посредством исполнительного механизма 12, вал которого сочленен с валом регулирующего органа 13 на воздухопроводе 14, К горелке 15, т.е. к устройству дл  сжигани  газа, подаетс  топливо через газопровод 7 и воздух- через воздухопровод 14, Сигнал от датчика 3 температуры в зоне поступает в блок 18, где непрерьшно определ етс  скорость изменени  температурь; в зоне (по выражению и поступает в вычислительный блок 19. В вычислительный блок поступает также сигнал из блока 31 определени  производительности зон,, В блок определени  производительности передаютс  сигналы из блока 34 определени  скорости перемещени  заготовок в печи и блока 33 определени  местоположени  заготовок в печи, который, в свою очередь, подключен к задатчику 32 , диаметра и теплофизкческих свойств заготовок. Ка чдый раз в процессе перемещени  заготовок в печи пересчитываетс  производительность и определ етс  текуща  производительность (т/ч) зоны. Одновременно в вычислительном устройстве непрерывно вычисл етс  зависимость коа ициента избь.тка воздуха ( оС 3Qj, ) от скорости изменени  температуры в зонах печи, производительности зон и теплофизических свойств нагреваемого металла . ьРтек ) Вычисленное значение здд поступает в сравнивающее устройство и поддерживаетс  регул тором соотнощени . Например , коэффициент избытка воздуха увеличиваетс  и поддерживаетс  в пределах 1,5 - 6, что способствует более резкому снижению температурь. 5 При достижении температуры в зоне, соответствующей данному режиму нагрев вычислительное устройство устанавливает новое значение - коэффициент избь:тка воздуха, например в пределах 0,9-1,15. Воздух, подаваег -ый в горелке 15, по догреваетс  в трубчатом рекуператоре 22 до 300-400°С. Подогрев воздуха происходит следующим образом. Покидающие рабочее пространство зоны 1 через канал 20 продукты сгорани  21 проход т , через рекуператор 22, передают тепло воздуху через разделительную поверхность, постепенно нагрева  его. Воздух в рекуператор поступает через входной канал 23 и по мере нагревани  через канал 24 - к вентил тору 16. Оттуда гор чий воздух при 300-400С подаетс  в воздухопровод 14. Если скорость снижени  температуры в зоне печи, вычисленна  в зависимости от текущей производительности и скорости изменени  температуры в зоне, недостаточна , необходимо увеличить- скорость снижени  температуры. й 1чИслительное .устройствоформирует сигнал на уменьшени температуры воздуха, подаваемый к горелкам , т.е. в узел регулировани  температуры „ подогретого воздуха, измер емой датчиком 25, через задатчик 26 вводитс  корректиру ющий сигнал дл  изменени  задани  температуры подогретого воздуха, например до 100-200°С. Задатчик воздействует на последовательно соединенные регул тор 27, исполнительный механизм 28 и регулирующий орган 29. Холодный воздух смешиваетс  с гор чим в выходном канале 24 через воздухопровод 30. Когда тем пература и скорость снижени  температу , ры в зоне соответствуют по величине заданной температуре и скорости снижени  температуры в зоне при просто х и малых нагрузках печи, вычислительное устройство формирует сигнал на восстановление температуры воздуха после рекуператора на прежнем уровне. Использование предложенной системы управлени  режимом горени  в кольцевьцс 273 рекуперативных печах обеспоч1шаот пооыщение производительности печи, умопьшоние удельного расхода топлива и уменьшение угара и окалины. Формула изобретени  1. Система управлени  режимом горени  в кольцевых рекуперативных печах, содержаща  датчики температуры и регул торы температуры и соотнощени  топливо-воздух по количеству отапливаемых зон, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  эффективности работы печи безповышени  риска брака по нагреву при просто х и малых нагрузках печи , она дополнительно снабжена блоком определени  скорости изменени  температуры зон печи, вычислительным устройством , входы которого подключены к выходам блока определени  скорости изменени  температуры зон печи, блоком определени  производительности зон печи и блоком определени  местоположени  заготовок в печи, причем входы блока определени  производительности зон подключены к выходам блока определени  скорости перемещени  заготовок в печи и блока определени  местоположени  заготовок в печи, который подключен к датчикам длины , диаметра и теплофизических свойств заготовок, причем выходы вычислительного устройства подключены к регул торам температуры соответствующих зон и сравнивающим устройством, св занным с регул торами соотношени  соответствующих зон. determining the productivity of the furnace zones and the block for determining the location of blanks in the furnace, the inputs of the block for determining the productivity of zones connected to the outputs of the block for determining the speed of moving the blanks in the furnace and the block for determining the position of the blanks that is connected to the sensors of length, diameter and thermal properties of the blanks connected to the temperature controllers of the respective zones and the comparison device, connected with the ratio controllers of the corresponding zones he. In addition to Tor.j, the system is equipped with series-connected sensors of air temperature, eats a heat exchanger, setpoint controllers and air temperature controllers, actuators at regulating bodies on the air duct of the respective zones, etc., - than the inputs of setting points for air flow controllers; o recuperators 1 oak; m) CH1CH1y to exit vychisl1-eleno1 about ycipoiic-ih .--. In the drawing, a preliminary block diagram of a control system for a combustion mode in a ring recuperative furnace is applicable to one zone. The circuit consists of zone 1 for temperature control of the combustion, preform 2, sensor 3 for temperature; zone, controller 4 of zone temperature, is: Additional mechanism 5 with regulator 6 on gas pipeline 7, throttling device 8 with flow rate gas paivm 9 and air 10, regulator 11 ratio of fuel consumption and ezduha,; Executive mechtsu.i 12 with a regulator 13 at the air outlet 14, low pressure burners 15, fan 16 for air subgutches into duct 14, comparing devices 17, unit 18 for determining the rate of change in temperature in the zone, computer 19, channel 0 for exhausting comrade 21, ribbed heat exchanger 22, inlet duct 23 of the duct to the heat exchanger, output duct 24: BO3ayxonpoBofta with hot air, 25 with setting unit 6 and air temperature regulator 27 after the heat exchanger, actuating mechanism 28 with regulator H9 to air duct 30 to reduce the temperature of hot air , unit 31 for determining the productivity of the zone, setting unit 32 for the length and diameter of the workpiece, unit 33 for determining the location of the workpieces in the zone, unit 34 for determining the speed of bale in the furnace. The system works as follows. Heated in zone 1, billet 2 moves during heating. The temperature in the furnace zone is measured by the sensor 3 and is maintained at a predetermined level by the rejector 4, which affect the fuel consumption by means of an executive mechanism 5 with a regulating body 6 on the gas pipeline 7. Gas and air flow rates are measured by throttling devices 8, and their signals are sent to temporal recording and indicating devices for gas flow 9 and air flow 1O. From the output electrical sensors of the secondary devices that record the flow rate g and air, the signals are sent to the comparison device 17, where the effective efficiency, air flow rate {- g) is determined and compared with the set value) 4 calculated B depending on the rate of change of 7 3 temperature in the zone and the performance of the zone 31.. The mismatch P1 (d) is fed to the controller 11, supporting this air flow rate through the actuator 12, the shaft of which is articulated with the shaft of the regulator 13 on the air duct 14, K to the burner 15, i.e. to the gas burning device, fuel is supplied through the gas pipeline 7 and air through the air pipeline 14. The signal from the temperature sensor 3 in the zone enters block 18, where the rate of temperature change is continuously determined; in the zone (by expression and fed to the computing unit 19. The computing unit also receives a signal from the zone performance measuring unit 31,. The productivity measuring unit receives signals from the block 34 for determining the speed of moving the blanks in the furnace and block 33 for determining the location of the blanks in the furnace, which, in turn, is connected to the setting unit 32, the diameter and the thermal properties of the workpieces. Each time, during the process of moving the workpieces in the furnace, the capacity is recalculated and the current production Duration (t / h) of the zone. At the same time, the dependence of the component of the air flow (° C 3Qj,) on the rate of temperature change in the furnace zones, the productivity of the zones and the thermal properties of the metal being heated is continuously calculated in the calculating device. comparing device and supported by a ratio controller. For example, the excess air ratio increases and is maintained between 1.5 and 6, which contributes to a more abrupt decrease in temperature. 5 When the temperature in the zone corresponding to this mode is reached, the computing device sets a new value — the coefficient be: the air, for example, within 0.9-1.15. The air supplied in the burner 15 is heated in a tubular heat exchanger 22 to 300-400 ° C. Air is heated as follows. Leaving the working space of zone 1 through the channel 20, the combustion products 21 pass through the recuperator 22, transfer heat to the air through the separation surface, gradually heating it. The air enters the heat exchanger through the inlet 23 and as it is heated through the duct 24 to the fan 16. From there, hot air at 300–400 ° C is supplied to the air duct 14. If the rate of temperature decrease in the furnace zone is calculated depending on the current capacity and speed temperature change in the zone is insufficient, it is necessary to increase the rate of temperature decrease. The 1st 1High-performance device generates a signal to reduce the air temperature supplied to the burners, i.e. A correction signal is introduced into the temperature control unit of the heated air, measured by the sensor 25, through the setting device 26 to change the temperature setting of the heated air, for example, to 100-200 ° C. The setter acts on the serially connected regulator 27, the actuator 28 and the regulator 29. Cold air is mixed with the hot air in the outlet channel 24 through the air duct 30. When the temperature and the rate of decrease in temperature, the temperatures in the zone correspond to the preset temperature and rate of decrease. temperature in the zone with simple x and small furnace loads, the computing device generates a signal to restore the air temperature after the heat exchanger at the same level. The use of the proposed control system for the combustion mode in the ring-shaped 273 recuperative furnaces ensured the efficiency of the furnace, an increase in the specific fuel consumption and a reduction of the carbon monoxide and scale. Claim 1. Control system of combustion mode in annular recuperative furnaces, containing temperature sensors and temperature controllers and fuel-air ratio by the number of heated zones, characterized in that in order to increase the efficiency of operation of the furnace without increasing the risk of rejection of heating with just x and small furnace loads, it is additionally equipped with a unit for determining the rate of change in temperature of the furnace zones, a computing device, the inputs of which are connected to the outputs of the unit for determining the rate of change and temperature zones of the furnace, a unit for determining the productivity of zones of the furnace and a unit for determining the location of the workpieces in the furnace; thermophysical properties of the workpieces, with the outputs of the computing device connected to the temperature controllers of the respective zones and the comparison device connected with p Rumble tori ratios of the respective zones. 2. Система по п. 1, о т л и ч а юа   с   тем, что она снабжена последовательно соединенными датчиками температуры воздуха после рекуператора, задатчик ами и регул торами температуры воздуха, исполнительными механизмами при регулирующих органах на воздухопрооде соответствующих зон, причем входы адатчиков температуры воздуха после екуператоров подключены к выходу Bf iчиспительного устройства.2. The system according to claim 1, in which it is equipped with series-connected air temperature sensors after the heat exchanger, controllers and air temperature controllers, actuators for regulating bodies on the air conduit of the respective zones, and the inputs of the sensors air temperature after ekperaperator connected to the output of the Bf ipispitelnogo device.
SU772545003A 1977-11-16 1977-11-16 Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces SU720273A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772545003A SU720273A1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772545003A SU720273A1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU720273A1 true SU720273A1 (en) 1980-03-05

Family

ID=20733660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772545003A SU720273A1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU720273A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101500595B1 (en) Method and apparatus for controlling a furnace pressure of a continuous annealing furnace
US4357135A (en) Method and system for controlling multi-zone reheating furnaces
JPS61130729A (en) Process heater control
US2258515A (en) Method of controlling combustion conditions in gas fired furnaces
CN110566962A (en) Combustion control method of heat accumulating type single-burner aluminum melting furnace with adjustable air-fuel ratio
SU720273A1 (en) Combustion conditions control system for annular recuperation furnaces
JPS5638430A (en) Combustion control for walking beam type heating furnace
US4492568A (en) Process and apparatus for preheating the combustion mediums used for firing blast furnace stoves
CN115576194A (en) Gas main pipe pressure control method based on pulse combustion continuous annealing furnace
CN212988001U (en) Combustion control system suitable for heat accumulating type smelting furnace
JPS649375B2 (en)
SU204733A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE IN TUNNEL FURNACE
SU691662A1 (en) Method of automatically controlling thermal conditions in a slit furnace
CN112695192B (en) Furnace temperature hybrid control method of distributed reversing regenerative heating furnace
CN113803999B (en) Kiln and energy-saving control method, management system and storage medium thereof
CN210219762U (en) Combined pulse combustion system with large ring pipe
SU954771A1 (en) Device for regulating tubular furnace temperature mode
SU877290A1 (en) Method of controlling combustion mode in ring-type recuperation furnaces
SU1677064A1 (en) Device for control of heat conditions of blast furnace hearth
SU779783A1 (en) Apparatus for controlling process of firing ceramic articles in slot-type furnace
SU1577081A2 (en) Device for controlling thermal conditions of methodic induction unit
SU1650732A1 (en) Method of indirect radiation heating of metal
SU665197A1 (en) Automated set for roasting in mixture in a rotary kiln
SU802698A1 (en) Apparatus for automatic level control in utilizing-boiler drum
US2451349A (en) Continuous heating furnace and method of operating the same