轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

轧钢加热炉在生产中的温度控制研究

程文宝

（新钢公司中厚板厂，江西 新余 338000）

摘 要：

随着科学技术的发展，我国在工业生产过程中的自动化水平也越来越高，自动化技术很好地提高了我国的工业生产效率，有利于促进我国工业生产的现代化发展。自动化生产设备在我国轧钢的生产中也得到了广泛的应用，当下轧钢的生产和操控，均可以通过计算机实施。在轧钢生产的过程中，我们要控制好加热炉中的温度，加热炉的温度会对轧钢的品质造成直接的影响。只有严格控制轧钢加热炉的温度，才能有效提高轧钢的生产效率。接下来本文在研究过程中，就对轧钢生产过程中的温度控制问题进行研究，并针对这些问题提出了具体解决措施。

关键词：

轧钢；加热炉；温度控制；存在问题；发展措施中图分类号：TG307 文献标识码：A 文章编号：

11-5004（2019）08-0017-2收稿日期：

2019-08作者简介：

程文宝，男，生于1989年，汉族，江西上饶人，本科，助理工程师。随着中国能源问题越来越紧张，人们在生产生活中的环保意识也越来越强。这就要求我们在工业生产过程中，要坚持可持续发展战略，在轧钢生产过程中，我们要加强对轧钢加热炉的温度控制。随着计算机技术的发展以及自动化技术的应用，在轧钢生产过程中，我们可以通过计算机对加热炉进行智能温度控制，以下对轧钢加热炉温度控制的重要性进行分析[1-4]。

1 轧钢加热炉温度控制的重要性分析

1.1 有利于节约能源

在轧钢加热炉的使用过程中会燃烧大量的燃料，从而需要耗费大量的能源。目前在轧钢加热炉的生产过程中，主要使用的依然是煤炭和石油等不可再生能源，控制好加热炉内的温度，可以有效减少不必要的能源浪费，从而能够更好地节约能源。1.2 有利于减少废热排放

当下随着人们生活水平的提高，人们对生活环境也有了越来越高的要求。在轧钢加热炉的生产过程中，倘若不控制好温度，会产生大量的废热，这些工业废气的过度排放很有可能导致温室效应。因此我们要控制好轧钢加热炉的温度，减少废热的排放。

1.3 有利于降低生产成本

在轧钢加热炉的使用过程中，不控制好温度，不仅会导致燃料的大量浪费。不仅如此，倘若我们不能控制好轧钢加热炉内的温度，可能会导致炉内加热温度过高，而使得轧钢加热炉产生损耗。这样一来也会增加轧钢加热炉的后期维修成本。由此可见，在轧钢生产过程中控制好温度，可以有效降低企业的生产成本。

2 轧钢加热炉在温度控制中普遍存在的问题分析2.1 温控自动化水平有待提高

我国在轧钢加热炉的温度控制过程中，热电偶是目前最常用的温度传感器，热电偶可以测量的温度范围十分广泛，通过热

电偶能够准确的测量出轧钢加热炉内的温度。如何将热电偶温度测量技术与自动化技术结合起来，成为了值得我们思考的问题。

2.2 设备维修成本高

轧钢加热炉在长期的使用过程中，很容易因为温度控制不当而产生一定的使用磨损，因此，我们要定期对加热设备进行维修。我国大部分轧钢加热设备主要来源于国外，目前我国的修理技术很难满足国外设备的需要，这也导致了大部分企业普遍存在着轧钢加热炉维修成本较高的问题。在轧钢加热炉的维修过程中，需要购买相应的材料，修理人员的雇佣费用也比较高。2.3 轧钢加热炉热转化效率低

在轧钢加热炉的温度控制过程中，如何提高加热设备的热转化率，也是值得我们思考的问题。目前大部分轧钢加热炉存在着燃料燃烧不充分的现象，这样一来会导致燃料得不到充分的利用，从而会导致燃料浪费，也会导致废热排放量的增加。

3 轧钢加热炉温度控制的发展措施分析

目前我国的轧钢加热炉主要是通过两方面实现的，一是通过人工操作，二是通过计算机进行自动控制。在手动操作过程中，操作人员需要根据对加热炉的观察与记录，类似调整加热炉的温度情况。在计算机控制的过程中，我们只需要编入相应的程序，就可以达到相应的控制效果。以下对轧钢加热炉温度控制的发展措施进行研究。

3.1 加大生产资金的投入

由于我国的轧钢加热炉温度控制技术与西方国家仍然存在差距，我国的轧钢生产加热设备仍然落后于西方国家。因此轧钢生产企业在今后的发展过程中，要进一步引进国外先进的生产设备和加热技术。这就要求轧钢生产企业要加大生产资金的投入力度，要及时更新轧钢加热设备。

3.2 提高温控自动化技术

要想从根本上解决我国轧钢加热炉的温度控制问题，就要实现轧钢加热炉温度控制的国产化。轧钢加热炉在今后的发展过程中将进一步与自动控制系统相结合，通过自动控制系统，实现对加热炉的逻辑控制。因此各大轧钢企业在今后的发展过程中，要加大研发力度，致力于提高我国轧钢加热炉的温度控制技术。

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应会使得风口的理论燃烧温度降低，严重的可能会造成燃料的一定浪费。在降低湿度的时候应该结合当天的气候变化，采取一定可行的措施，切忌盲目地将湿度降低，否则可能会造成一定的安全事故，起到相反的作用。因而在降低高炉炼铁的燃料比的同时给企业带来一定的利益也需要考虑措施的可行性与安全性。所以在对鼓风的湿度进行控制的时候，需要根据一定的规律进行有效的调节。

3.4 改善燃烧效果

为了有效降低高炉炼铁的燃料比可以通过改善燃烧效果这一方式，提高燃烧率，也是现代高炉炼铁在生产过程中主要采用的方式之一，其可以有效提高燃料的利用率，而且能够让高温燃气带来的物理热能和化学能得到充分的利用，有效地避免了不必要的浪费，让生产的成本也得到了一定的降低。如此一来，也是对高温燃气的有效利用，让炉顶的温度得到降低和控制。为了让燃料的燃烧效果尽可能的得到增强，需要保证矿物粉末能够充分的燃烧，让风温和含氧量以及顶压都能维持较高的标准。除此之外，还可以让系数和冶炼的强度得到有规律的利用，注意提高冶炼强度的时候一定要重视高利用系数所带来的对设备的损坏能力，否则有可能会造成一定的安全事故频发。

3.5 推行低硅冶炼

高炉冶炼炼铁生产的关键性技术指标包括低硅冶炼，为了有效地提高高炉炼铁的生产质量和效率，为钢铁企业带来更高的利益推行低硅冶炼技术是必行之策。目前低硅冶炼技术已经是相关人员研究高炉炼铁生产技术的重要技术课题，其能够有效降低燃料比，为钢铁企业高炉炼铁的生产节省大量的成本，而且还能够有效减少高炉炼铁生产中产生的废料。降低含硅量是在高炉炼铁过程中的转炉冶炼和铁水“三脱”中重点考虑的内容，即要有效保障脱磷工艺的可靠性。为了有效控制铁水中的硅含量，可以采用以下几种方法，第一将硅的来源进行有效的控制，如此一来可以让炉中原料的二氧化硅含量得到有效地减少，让矿物燃料和焦碳中的灰分得到有效的控制，进而有效控制铁水中硅来源。第二是将铁水中的吸硅量进行有效的控制，有效控制铁水吸收硅的含量，为了达到这一目标需要将炉内的软熔带的高度和气流的分布进行合理的设计和规划。第三是让炉缸内的脱硅反应得到充分的进行。

4 结束语

综上所述，将高炉炼铁的燃料比降低是高炉炼铁生产过程中必须的发展方向，只有有效降低高炉炼铁的燃料比才能够全面贯彻节能减排的方针，有效促进我国钢铁企业实现可持续发展的目标。相关人员只有认真研究和完善降低高炉炼铁燃料比的技术才能够达到预期的目标，进而为我国的钢铁企业带来更高的经济利益。

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3.3 引进计算机控制技术

当下随着互联网时代的到来，计算机技术在各个生产领域得到了广泛的应用。将计算机技术应用到轧钢加热炉的控制过程中，可以很好地提高加热炉的温控自动化水平。利用计算机控制技术，可以对结构复杂的轧钢加热炉设备进行控制，现阶段二级控制系统，在轧钢加热炉设备中已经得到了广泛的应用。

该控制系统可以实现对轧钢加热炉的温度监控，我们还可以利用该控制系统输出指令性服务，从而设置轧钢加热炉内的温度值。除此之外，该控制系统也可以控制轧钢加热炉类的燃气压力。在今后的发展过程中，计算机控制技术在轧钢生产过程中将得到更加深入的应用，轧钢控制技术也将向多极化的方向发展。从而可以帮助我们有效解决传统轧钢加热技术的弊端，也能帮助我们在轧钢加热过程中设置出更为适宜的温度。

3.4 提高加热炉的热转化效率

随着人们环保意识的增强，在今后轧钢生产加热过程中，生产企业将越来越重视轧钢加热炉的热转化率。提高轧钢加热炉的热转化效率，能够有效减少轧钢加热过程中燃料的浪费，也能有效减少废热的产生。

因此，各大轧钢生产企业在今后的温度控制研究过程中，也要重视起对加热设备热转化效率的研究。要从轧钢加热炉的相关设备以及生产技术下手，进一步改良轧钢加热设备，提高轧钢加热过程中的温度控制技术。只有从设备和技术两个方面入手，才能更好地提高轧钢加热炉的热转换效率。

4 结束语

在轧钢生产过程中，温度控制是尤为重要的，目前我国现有的轧钢加热技术仍存在一系列问题。我国轧钢加热温度控制水平还有待提高，轧钢加热设备的维修成本偏高，轧钢加热炉的热转化效率还比较低。

在今后的发展过程中，要想更好地提高我国轧钢加热过程中的温度控制水平，就要求各大企业要加强生产资金的投入，提高我国的温度控制技术，充分利用计算机控制技术，从设备和技术两个方面提高轧钢加热炉的热转化效率。这样才能有效减少轧钢加热过程中所产生的污染，也能更好地提高轧钢生产效率。

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