热风炉燃烧温度控制系统的设计
热风炉温控调节原理
热风炉温控调节原理
热风炉的温控调节原理是通过控制燃料的燃烧量和空气的供给
来实现的。
热风炉的温度通常由燃料的燃烧速率和空气的供给量来
控制。
当需要提高炉内温度时，可以增加燃料的供给量或者增加空
气的供给量，从而增加燃烧的热量。
反之，当需要降低炉内温度时，可以减少燃料的供给量或者减少空气的供给量，以减少燃烧的热量。
热风炉通常配有温度传感器和控制器，通过监测炉内温度并与
设定温度进行比较，控制器可以自动调节燃料的供给量和空气的供
给量，以保持炉内温度在设定范围内。
这种反馈控制系统可以实现
热风炉温度的精确调节，提高了燃烧效率和安全性。
此外，一些先进的热风炉还可以采用先进的控制技术，如PID
控制器，通过对燃烧过程进行更精细的调节，使温度控制更加稳定
和精准。
同时，一些热风炉还可以配备燃烧过程的监测装置，如氧
含量传感器，以便及时调整燃料和空气的供给，从而更好地控制燃
烧过程和炉内温度。
总的来说，热风炉的温控调节原理是通过控制燃料的燃烧量和
空气的供给来实现的，配合温度传感器和先进的控制技术，可以实现精确稳定的温度控制，提高燃烧效率和安全性。
一种炼铁熔融还原炉(SRV)配套热风炉系统的自动控制实践
一种炼铁熔融还原炉(SRV)配套热风炉系统的自动控制实践炼铁熔融还原炉(SRV)是冶金行业中常用的一种设备，其配套的热风炉系统自动控制是保证设备正常运转和生产高质量铁水的重要环节。
为了提高生产效率和节约能源，热风炉系统自动控制技术成为了炼铁行业的热点研究方向。
本文以具体的炼铁熔融还原炉(SRV)配套热风炉系统为例，介绍了自动控制技术在其中的应用实践，以期为相关行业提供一些借鉴和参考。
一、热风炉系统自动控制的需求和意义1.温度控制技术热风炉系统的正常运行需要保证高温热风的供给，而温度控制技术是其中的关键环节。
传统的温度控制方式是通过人工调节燃烧器的燃烧功率来控制热风炉系统的温度，这种方式存在精度稍低和响应速度不够快的问题。
而采用自动控制技术则可以通过温度传感器实时监测系统的温度，并通过控制系统自动调节燃烧器的燃烧功率，实现对热风炉系统温度的精确控制，保证系统稳定运行。
在实际的炼铁生产中，热风炉系统自动控制技术已经得到了广泛的应用。
以某工程项目为例，该项目配套的热风炉系统采用了先进的自动控制技术，取得了很好的效果。
具体实践中，首先是通过现场测量和数据采集对热风炉系统进行了详细的参数分析和建模，深入研究了温度、压力、氧含量等关键参数之间的相互影响和变化规律。
随后，基于这些分析和模型，设计了相应的控制算法，并在控制系统中进行了编程实现，使得热风炉系统能够在一定的控制范围内自动调节其运行参数，实现了对系统温度、压力、氧含量等参数的精确控制。
通过对热风炉系统的运行数据进行实时监测和远程调节，不仅保证了系统稳定运行和生产效率的提高，同时也降低了能源消耗和人工成本，取得了显著的经济效益和社会效益。
热风炉系统自动控制技术的发展是一个不断完善和提高的过程。
未来，在炼铁行业，热风炉系统自动控制技术将更加注重对系统参数的精准控制和优化调节，以实现热风炉系统更加智能化和自动化。
随着信息技术和通信技术的发展，热风炉系统自动控制将更加注重对系统数据的实时监测和远程调节，实现对热风炉系统的远程智能监控，提高系统的运行效率和安全性。
热风炉燃烧过程模糊控制的一种策略研究
的 目的 ． 热风 炉 本 身 也 是 耗 能 巨大 的 设 备 ， 以 改 所 善热风 炉 的 燃 烧 状 况 是 十分 必 要 的 ． 由于 种 种 原
较快 ． 为了有 效 地 控 制 热 风 炉 的燃 烧 过 程 ， 须 使 必
热 风炉充 分蓄 热 ， 以确 保 向高炉 送 风 的温度 和 时间 ，
最大 限度地 减 少 能 源 消 耗 ， 到 最 佳 燃 烧 效 率 ． 达 防
止热 风炉拱 顶 过 热 ， 长 热 风 炉 寿 命 ． 关 燃 烧 控 延 有 制 的工艺过 程 如图 １ 示… ． 热 风 炉 燃烧 初 期是 所 在 以较大 的煤气 量 和合 适 的空 燃 比实 行 快 速 加热 ， 使 拱顶 温度 迅速 达 到规定 值 ． 蓄 热期 适 当加 大 空气 在 量， 以得 到更 多 的废气 来增加 蓄 热 ． 在 控制方 面 ， 统 的 自动 控 制 （ 括基 于 经典控 传 包 制理 论 和现代 控制理 论 的方法 ） 一个 共 同 的特 点 ， 有 那 就是控 制器 的设计 必须 建立 在 被控对 象 准确 的数 学模 型 的基 础 上 ． 而热风 炉 是 一个 不 确 定 性 的复 杂 被控 对象 【 ， 想建 立 符 合 它 的 特性 的 准确 的数 学 ２要 Ｊ 模型 是相 当困难 的 ． 以选择 智 能 控 制 策 略 就显 得 所
热风炉控制模型
功地替代了一级人工燃烧控制，从此结束了我国无自主知识 产权热风炉控制模型的历史。
投用至今，该模型运行良好，烧炉过程稳定可靠，方便
易用，大幅度提高了控制精度，废气残氧量控制小于0.2%， 减少人工干预，达到了较好的效果，深得用户好评。
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4. 应用效果
2013年5月由攀钢西昌炼铁厂和中冶京诚工程技术有限公 司炼铁、自动化专业专家组成联合考核验收小组，自2013年5 月5日至5月16日，对1号高炉热风炉控制模型进行了为期12天 的现场考核。
热风炉控制模型达到以下效果：
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4. 应用效果 （1）一级（L1）系统由电气、仪表控制系统组成基 础自动化级，具有高可靠性、高性能、功能分配合理、系 统构成简捷、易于扩展等特点； （2）控制系统可完成两地（集中、机旁）6种操作方 式，即在集中操作室HMI上全自动、单炉自动、联锁手动 、非联锁手动、休止和在机旁操作箱上的机旁手动操作； （3）实现热风炉生产监控一体化和管控一体化，电 仪控制设备满足高炉各种工艺控制要求，控制模型运行稳 定可靠；
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2、模型介绍
主要技术参数
可提高风温5~8℃； 热风炉热效率提高1 %~3 %； 减少CO2排放1 %~3 %； 废气残氧量控制小于0.2%；
掺烧高热值煤气时，可减少高热值煤气使用量50%~70% ，或同等高热值煤气量条件下达到更高热风温度，热风温度 ≥1300℃；
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3.技术特色 产品特点 采用数学模型+专家系统的控制模式，运行稳定、适用性强；
或同等高热值煤气量条件下达到更高热风温度；
谢谢！
热风炉控制数学模型介绍
目
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热风炉测温系统：怎么调热风炉控制器上的温度
热风炉测温系统：怎么调热风炉控制器上的温度热风炉是一种用于加热或干燥工作区域的设备。
热风炉的控制器负责调节热风炉内部的温度，以确保其操作正常。
然而，为了让热风炉正常工作，用户必须了解如何调节控制器上的温度。
热风炉控制器的基本功能热风炉控制器是热风炉的“大脑”，它通过读取传感器的数据，调节加热器、风扇和其他关键部件的工作状态来控制热风炉内部的温度。
传感器通常位于热风炉内部，用于检测温度变化。
当温度偏离目标范围时，控制器会自动调整相关部件的状态以重新达成目标温度。
如何调节热风炉控制器上的温度要调节热风炉控制器上的温度，您需要以下工具和知识：工具•温度计•数据录制设备（可选）知识•热风炉的工作原理•控制器的基本功能•控制器的调节方法步骤1.检查热风炉设备并确保其正常工作。
2.打开热风炉控制器，并选择温度调节选项。
3.设置目标温度。
根据您的需要，您可以将温度设置为手动或自动。
手动模式下，您需要手动输入温度值，而自动模式下则会根据温度变化进行自动调节。
4.使用温度计检测传感器所读取的温度，并记录相关数据（可选）。
5.进行初步调整。
将控制器设置为手动模式后，通过调整热风炉的加热器和风扇等工作状态，来达到您所需的温度范围。
6.进行进一步调整。
若初始调整的温度未达到目标范围内，则可以进行进一步调整，通过细微调整使温度达到预定范围内。
7.再次使用温度计检测传感器所读取的温度，并记录相关数据（可选）。
8.检查控制器功能是否正常。
通过将温度变化范围设置在控件器工作范围内，来检查控制器是否正常工作。
如果控制器不能自动调节或读取温度，您可能需要对其进行检修或更换。
结论调节热风炉控制器的温度可能需要一定的时间和耐心，需要对设备和过程有一定的了解和经验。
通过确定热风炉的基本原理和控制器的基本功能，您可以更好地理解控制器的作用，进而调节设备以达到您所需的温度范围。
热风炉原理图
热风炉原理图
热风炉是一种利用燃料燃烧产生的热量，通过热风炉本身的结构和原理，将热
能转化为热风，并通过管道输送到需要加热的设备或工艺中去的热能设备。
热风炉广泛应用于工业生产中，如化工、纺织、造纸、食品加工等领域，是一种重要的热能设备。
热风炉的原理图主要包括燃烧系统、热交换系统和控制系统等部分。
首先是燃
烧系统，燃烧系统是热风炉的核心部分，它由燃烧室、燃烧器和燃烧辅助设备组成。
燃烧室是燃烧燃料的空间，燃烧器是将燃料和空气混合并点燃的装置，燃烧辅助设备包括供气系统、点火系统、燃烧控制系统等，它们共同协作完成燃烧过程，产生高温热能。
其次是热交换系统，热交换系统是将燃烧释放的热能传递给工艺介质的部分。
热交换系统主要由炉体、烟道、热交换器等组成。
炉体是容纳燃烧室和热交换器的设备壳体，烟道是烟气通过的通道，热交换器是热能传递的关键部件，它可以将烟气中的热量传递给空气或水等介质，使其升温并输送到需要加热的设备或工艺中去。
最后是控制系统，控制系统是热风炉的智能部分，它通过对燃烧系统和热交换
系统进行监控和调节，保证热风炉的安全、稳定和高效运行。
控制系统包括燃烧控制系统、温度控制系统、压力控制系统等，它们可以实现自动点火、自动调节燃烧参数、自动清灰等功能，提高热风炉的运行效率和安全性。
总的来说，热风炉原理图是热风炉的工作原理和结构的图示，它直观地展现了
热风炉的各个部分及其相互关系，有助于人们理解热风炉的工作原理，进行热风炉的设计、安装、运行和维护。
通过对热风炉原理图的学习和掌握，可以更好地利用热风炉这一热能设备，满足工业生产中的加热需求，提高生产效率，降低能源消耗，实现经济和社会效益的双赢。
一种炼铁熔融还原炉(SRV)配套热风炉系统的自动控制实践
一种炼铁熔融还原炉(SRV)配套热风炉系统的自动控制实践随着我国工业化水平的不断提升，炼铁熔融还原炉(SRV)成为了国内炼铁行业中不可或缺的重要设备，其配套的热风炉系统也是至关重要的组成部分。
在炼铁生产过程中，热风炉系统的自动控制技术对于提高炼铁生产效率、降低能源消耗、改善产品质量以及减少对环境的影响具有重要的意义。
本文将从自动控制的角度探讨炼铁熔融还原炉配套热风炉系统的实践应用。
一、热风炉系统的基本原理热风炉是用于产生高温高压热风的设备，通过燃烧燃料加热空气，然后将加热后的热风送入炼铁熔融还原炉中，以维持炉内高温状态。
热风炉系统通常由燃料供给系统、空气供给系统、燃烧系统、热风供给系统等组成。
在炼铁生产中，热风炉系统的性能和稳定性对于炉内温度的控制以及炼铁工艺的稳定运行至关重要。
二、自动控制系统的设计要求在炼铁生产中，热风炉系统的自动控制系统设计应满足以下基本要求：1. 系统稳定性：热风炉系统的自动控制系统应能够实时监测燃料供给、空气供给以及燃烧状态等参数，并通过自动控制设备实现精准的控制，以保证系统稳定运行。
2. 温度控制精度高：热风炉系统的自动控制系统应能够实现对炉内温度的精确控制，保证温度波动范围在允许的范围内。
3. 能源消耗低：自动控制系统应能够根据炉内温度实时变化和工艺要求，调整燃料供给和空气供给，达到节能减排的目的。
4. 安全可靠：自动控制系统应具有多重安全保护功能，确保热风炉系统在异常情况下能够自动切换到安全状态，避免事故发生。
在满足以上基本要求的前提下，热风炉系统的自动控制系统还应具备良好的人机界面、数据采集及存储、远程监控与调试等功能。
三、实践应用针对炼铁熔融还原炉配套热风炉系统的实际情况，我们进行了自动控制系统的实践应用。
针对热风炉系统的控制要求和参数特点，我们选择了PLC控制器作为控制核心，并配备了触摸屏人机界面，方便操作人员实时监测和控制系统运行状态。
在控制策略方面，我们运用了PID控制、模糊控制等先进的控制算法，通过实时监测炉内温度、燃料供给量、空气供给量等参数，实现了对热风炉系统的精准控制。
高炉热风温度自动控制系统介绍
高炉热风温度自动控制系统介绍摘要：在高炉生产中，稳定热风温度（以下简称风温），能够提升高炉运行的安全性与稳定性，并且提高生产效率，并对高炉操作具有积极的作用。
应用自动控制策略并配合高精度混风调节阀，能够有效地实现风温的自动控制，将风温波动控制在较小范围之内。
本文对风温自动控制系统进行了详细的介绍。
关键词：高炉；热风炉；风温；自动控制目前，国内大部分热风温度控制采用人工操作的方式，一般情况下，风温设定在1150℃。
由于工人的经验、水平差异，风温控制效果也有较大差异，有的风温波动甚至达30℃。
本文介绍的自动控制方式，不仅稳定了风温，也降低了工人的劳动强度。
1高炉风温自动控制系统介绍1.1原理为了保证高炉热风温度稳定，对混风阀进行调节。
由于冷风总量恒定，通过调节混风阀改变混风管道的风量，从而间接改变通过热风炉的风量，达到调节风温的目的。
混风阀调节根据送风过程一般可以分为3个过程，即混风初始时刻、中期和末期。
初始时刻，即换炉开始的初始时刻，此时热风炉蓄热值为最高，混风阀初始值可根据拱顶温度设定，此后进入中期时刻，开度根据自动控制策略计算而得；末期，由于热风炉蓄热降低，所有冷风经热风炉在送至高炉，风温也略低于设定值，此时混风阀处于全关闭状态。
1.2系统构成1.2.1自动控制策略（初始、中期）由于每次烧炉，热风拱顶温度都不相同，因此混风阀初始开度也不相同。
混风阀初始值的设定需要根据工人的操作经验，将各个范围的初始拱顶温度T0和混风阀初始开度统计汇总，形成相应的规则库。
为混风阀初始开度∮0提供依据。
具体如下：将初始拱顶温度分为5个档，HH（高高）、H（高）、N（正常）、L（低）、LL（低低）。
正常温度按照工艺要求确定，高于N温度5℃，定为H；高于10℃，定为HH；低于5℃，定为L；低于10℃，定为LL。
结合现场实际情况，记录各个温度工况下的混风阀初始开度值，找出对应关系。
根据此对应关系，形成一对一的逻辑控制程序。
浅谈智能温度控制在热风炉上的应用
被测温度通过模拟测量环节和模 数转换器转换成
相应的数字量 ， 经进行 分析和加工处理 ， 然后输 出作为 显示或控制之用 。整个过程按照一定程序所规定 的算
法来完成 。对 Ａ Ｄ转换后 的数 字测 量值 进行 了 自校 ／
零、 数字滤波、 线性校 正 、 限报 警、 非 越 判断 等处理 ， 从 而 明显提高了智能温度控制仪表 的测量精度。
之内。
温度控制随时调整送风机电机频率 ， 调整 转速 ， 实现热 风炉安全经济运行 。 ２ 实现 采暖期 运行情 况调 节 在采 暖初末期 ， 室外温度不是很 低 ， 热风炉无需满 负荷运行 ， 但一天内室外温差较大 ， 随时调整热风炉 需
４ 测 量 数 值 的 智 能 化 运 算 处 理
５ ２
东 舛ｌ 晨 枝
２１年 期 ０１ 第２
浅谈 智 能 温 度 控 制 在 热 风 炉 上 的应 用
李 欣
１４ ０ ５ １０） （ 煤 股份 公 司鹤 岗分 公 司科 技 信 息 部 ， 龙 黑龙 江 鹤 岗 摘 要
文章 介 绍 了智 能 温度 控 制 在 鹤 岗分 公 司各 煤 矿 热风 炉上 的应 用 ， 到 了节 能 效果 ， 高 了企 业 的 经济 效 益。 达 提
控制调整鼓 、 引风机 电机频率 ， 鼓 、 风机风量 配 比 使 引 合理 ， 根据井 口混合温 度的智 能控制来 调整送风 机 电
机频率 ， 调整 转 速 。如 果 井 口混 合 温 度 在 ５ 以 上 ， ℃ 要
气与空气对流换热来 加热空气 ， 空气 的动力源是 送 冷 风机 ， 送风机将冷空气输入热风炉换热器 ， 热后通 过 换 热风道把热空气输送 到井 口， 与井 口人风混 合后达 到 采暖要求（ ５ ２～ ℃） 煤矿井 口供 热要求 以不结冰为准 ， ，
热风炉的制作方法
热风炉的制作方法热风炉是一种用来制造高温干燥的设备，常用于工业领域中的烘干、烧结、脱水等工序。
下面将详细介绍热风炉的制作方法。
热风炉的制作主要包括设备设计、材料准备、组装和调试等步骤。
第一步是设备设计。
热风炉的设计需要考虑到热量的传递效率、燃料的种类和效果、以及炉内温度控制等因素。
通常热风炉由炉体、燃烧装置、热交换器、温度控制系统和排烟系统等组成。
炉体通常采用金属材料，如碳钢或不锈钢，需考虑到承受高温和压力的能力。
燃烧装置可以根据需要选择合适的燃烧器，例如燃油燃烧器或天然气燃烧器。
热交换器有多种形式，可根据实际需要选择使用。
温度控制系统通常包括温度传感器和温度控制器，用于监测和调整炉内温度。
排烟系统用于将烟气排放到大气中。
第二步是材料准备。
根据设备设计的要求，准备所需的材料，如炉体用的碳钢板或不锈钢板、燃烧装置用的燃烧器、热交换器用的管道和换热元件、温度控制系统用的传感器和控制器等。
这些材料需要具备耐高温、耐腐蚀、导热性能良好的特点，以确保热风炉的正常运行。
第三步是组装。
按照设备设计图纸，进行热风炉的组装。
先将炉体的各个零部件进行焊接或螺栓连接，确保炉体的结构牢固。
然后将燃烧装置和热交换器等安装在炉体内，连接好相应的管道和电缆。
最后安装温度传感器和控制器，并连接好电气线路。
第四步是调试。
完成组装后，需要进行热风炉的调试。
首先检查各个部件的连接是否紧固，确保无漏气或漏油现象。
然后接通电源，将燃烧装置点火，观察火焰情况和燃烧效果。
同时，监测炉内温度是否达到设定值，并调整温度控制系统以确保稳定的温度控制。
最后测试烟气排放是否符合环保要求，并调整排烟系统以达到排放标准。
在制作热风炉的过程中，需要注意以下几个问题：1. 材料的选择应根据热风炉的使用环境和工艺要求，确保材料的耐高温和耐腐蚀性能，以及导热性能良好。
2. 在组装过程中，要注意各个部件的连接和焊接质量，确保炉体的结构牢固，不漏气、不漏油。
3. 在调试过程中，要严格遵守操作规程，确保安全。
基于热平衡原理的热风炉燃烧控制模型
基于热平衡原理的热风炉燃烧控制模型随着国内钢铁产能过剩，钢铁价格持续低迷，钢铁企业对热风炉系统节能减排的要求逐渐提高，文章提出了一种基于热平衡原理的燃烧控制模型，可以降低能耗、提高风温，从而降低生铁成本。
标签：热风炉；数学模型；燃烧控制热风炉作为高炉炼铁的重要子系统，其作用是向高炉提供稳定的热量。
热风炉系统有燃烧、焖炉和送风三个阶段。
在当前钢铁行业利润大幅度下降的大环境下，节能增效已经成为其必然的发展出路，因此建立一套行之有效的燃烧控制策略对整个炼铁生产必将具有极大的意义。
1 燃烧控制原理热风炉的烧炉过程从本质上说就是蓄热过程。
对于燃烧高炉煤气和助燃空气的热风炉来说，完整的热风炉燃烧控制包含空燃比控制（煤气流量及助燃空气流量调节）、拱顶温度控制以及废气温度控制，具体如图1所示：烧炉过程可分为三个阶段。
以顶燃式热风炉为例，在烧炉初期，拱顶蓄热室的温度很低，废气的热量绝大部分被拱顶蓄热室吸收，蓄热室顶部的温度迅速上升，蓄热室中下部温度则上升缓慢，因此燃烧初期拱顶温度的上升速率是主要控制对象。
此时最佳的控制策略是以较大量的煤气与合适的空燃比对拱顶蓄热室进行快速加热，使拱顶温度快速达到设定值。
当拱顶温度上升到设定值附近，就进入了拱頂温度管理期。
这时，再逐步增大空燃比，适当减小煤气流量以保持拱顶温度维持在设定值基本不变，提高并稳定废气的升温速率。
此时热风炉拱顶蓄热室不再吸收废气的热量，废气热量主要被蓄热室中下部所吸收。
当从废气管道排出的废气温度较低时，热风炉的热交换效率较高，反之则热交换效率较低，因此在拱顶温度管理期，废气的温度上升速率是主要控制对象。
在烧炉末期，热风炉的废气温度已上升至设定值。
在热风炉操作未下达换炉指令前，应全面减少对热风炉的供热量以防止拱顶温度或废气温度超高影响热风炉寿命。
此时的控制策略是助燃空气流量和煤气流量均逐渐减少并维持在较低的水平。
2 数学模型的建立数学模型建立在热平衡原理的基础上，即根据送风期带走的总热量QA等于燃烧期积蓄的总热量QB，建立数学模型及推导方法如下。
热风炉燃烧机理及其优化技术研究
热风炉燃烧机理及其优化技术研究第一章：引言热风炉作为工业生产中常用的热源设备，其热效率直接关系到生产成本和环保效果。
燃烧控制系统是热风炉的核心部件，燃烧的稳定性和效率直接影响了热风炉的运行效果。
因此，热风炉的燃烧机理及其优化技术研究具有重要的意义。
本文将分析热风炉的燃烧机理，并介绍常见的热风炉燃烧控制系统。
随着制造技术的不断升级，新型的燃烧控制系统也不断涌现。
因此，本文还将介绍目前主流的优化技术，帮助读者了解如何提高热风炉的热效率和燃烧效果。
第二章：热风炉的燃烧机理燃烧是指燃料与氧气在一定的温度和压力条件下反应，并释放出热能的化学过程。
热风炉中的燃料主要包括燃油、燃气、煤炭等。
热风炉的燃烧机理可以分为物理过程和化学过程两部分。
物理过程主要包括混合、预热、干燥等。
在燃料进入炉膛之前，燃料和空气需要进行充分的混合。
预热是指将空气在进入炉膛之前进行加热，以提高燃烧效率。
干燥是指将含水量较高的燃料在炉膛内进行烘干，以提高燃烧效率。
化学过程主要包括吸热过程和放热过程。
吸热过程指的是燃料和空气在一定温度下发生物理变化，从而吸收热量。
放热过程则是指吸热过程之后，燃料和空气已完成燃烧反应，释放出热能。
热风炉中的燃烧过程很大程度上取决于炉膛内的温度、燃料和空气的供应和分布等因素。
因此，热风炉的燃烧控制系统是热风炉能否高效运行的关键。
第三章：热风炉的燃烧控制系统热风炉的燃烧控制系统主要包括燃烧控制器、排烟系统、温度控制器、氧气传感器等。
这些设备协同工作，保证了燃料和空气的供应和分布，实现了热风炉的稳定运行。
燃烧控制器是热风炉的核心部件，其主要功能是监测炉膛内的温度和压力，并根据设定的参数控制燃料和空气的供应。
排烟系统主要是将炉膛内的废气排出，保证炉膛内的压力和温度稳定。
温度控制器主要是对炉膛温度进行实时控制，防止过热或过冷现象。
氧气传感器则是检测炉膛内氧气含量，及时调节燃料和空气的供应。
第四章：热风炉的优化技术热风炉的优化技术主要包括燃烧控制技术和燃烧增效技术。
加热炉出口温度控制
内蒙古科技大学过程控制工程课程设计说明书题目：高炉热风炉出口温度控制系统设计学生姓名：======学号：======专业：测控技术与仪器班级：======指导教师：======目录引言 (2)1 高炉炼铁概述 (3)1.1 高炉炼铁的工艺过程 (3)1.2 高炉炼铁的主要组成部分 (4)1.3热风炉的工作原理 (4)2 热风炉出口温度过程控制设计 (4)2.1 被控参数与控制参数的选择 (4)2.2 出口温度控制方案设计 (5)2.2.1 单回路控制系统结构与原理 (5)2.2.2 出口温度单回路控制方案 (6)2.3 仪器仪表的选用 (7)2.3.1 检测仪表的选型 (7)2.3.2 执行器的选型 (8)2.3.3 调节器的选用 (9)3 课程设计总结与心得 (11)参考文献 (12)引言近年来，随着我国经济的快速发展，在基础实施行业的带动下我国炼铁控制也处于高速发展阶段。
我国高炉现有1300多座，大于1000m3以上容积的高炉有150多座，高炉大型化的进程步伐加快，建设了四座4000 m3级的高炉，五座3200 m3级的高炉。
现在存在的炼铁方法有：高炉炼铁、冲天炉炼铁、电化铁路炼铁、感应炉炼铁等，但现代大型工业中普遍采用高炉炼铁，因为高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大,劳动生产率高,能耗低，高炉炼铁方法生产的铁占世界铁总产量的95％以上。
在炼铁产量不断增长的同时，我国高炉炼铁技术也取得了很大的进步，入炉焦比和炼铁工序能耗不断下降，喷煤比、热风温度和利用系数不断提高，高炉操作技术也日趋成熟，各项技术经济指标得到进一步改善。
高炉在钢铁厂生产中处于十分重要的位置，高炉冶炼过程是一个连续的、大规模的、高温生产过程，高炉炼铁主要有五大系统组成：送风系统、渣铁处理系统、喷吹系统、煤气系统、上料系统。
送风系统是高炉最重要的部分之一，风是高炉冶炼过程的物质基础之一，同时又是高炉行程的运动因素。
高炉送风系统是由风机、冷风管道、热风炉、热风管道及相关的各种阀门和烟囱、烟道等所组成。
热风炉自动控制系统的分析与实践
热风炉自动控制系统的分析与实践作者：郑欣来源：《价值工程》2014年第01期摘要：本文阐述了热风炉自动化控制系统中的设备，工艺和流程相关控制的要求，研究了其自动控制系统的实施步骤，以实际工作经验为例，提出了解决相关问题的措施和办法，为同行在解决此类问题时提供了相关参考。
关键词：热风炉；自动控制；分析；实践中图分类号：TF325.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0057-021 研究背景热风炉系统主要是给高炉燃烧输送热风。
当前我国钢铁厂的热风炉控制系统主要采用编程控制器（PLC）和过程控制器（或集散系统）分别完成对电气与仪表的控制。
当前热风炉系统主要存在如下主要问题：1.1 自动化控制系统在设计上的不合理由于大多数系统采取可编程控制器和过程控制器（或集散系统）分工协作共同完成。
就造成了如下缺点：为了将各部分整合成相对统一的系统，就要投入大量的时间与财力来对各种类型的软件和用户接口进行相应的编程，配制，测试与调试。
这样的控制系统变得复杂并增加了后期维护的难度。
1.2 热风炉燃烧控制方面的问题传统的高炉热风炉燃烧系统计算燃烧所需的煤气流量和助燃空气流量主要依据流量设定数学模型，并算出空燃比。
热风炉流量数学模型是使燃烧时热风炉格子砖的蓄热量能够满足热风温度和流量的要求，从而获得更好的经济效益。
热风炉是一个持续燃烧的动态变化过程，很难及时获取其控制作用的相关信息，通过输出测量得到其效果时，有明显的控制滞后性。
故此，想要实现对燃烧过程的及时控制，该数学模型就会相当复杂。
另外，燃烧高炉煤气或焦炉煤气的三眼燃烧器的热风炉来讲，因为高炉煤气与焦炉煤气是分别送入，这就需要分别对高炉煤气和焦炉煤气的流量进行单独控制，还要对高炉煤气与焦炉煤气流量进行相应的比例控制，这使得系统纷繁复杂，还要配备煤气成分分析仪，这种仪器价格不菲，维护与保养也需要非常到位。
此方面问题亟待解决。
2 热风炉的自动化控制的要求与方法2.1 热风炉工艺流程及工艺控制的要求将由冷风总管送来的冷风，经热风炉送风系统阀门后，送至热风炉加热后，再送到高炉，是热风炉的主要共走任务。
直燃式热风炉设计标准是什么
直燃式热风炉设计标准是什么
直燃式热风炉是一种利用燃烧燃料产生的高温气体直接作为热源加热空气的设备。
在直燃式热风炉的设计标准中，通常包括以下几个方面：
1. 火焰形状和燃烧器设计：设计要求炉膛内燃烧器的结构和工作原理合理，燃烧器应能产生稳定的火焰，并能够将燃烧产生的高温气体充分混合、搅拌和扩散，确保炉内空气的均匀加热。
2. 整体热效率：直燃式热风炉的设计应考虑燃烧器的燃烧效率，炉内传热效率和炉外散热损失等因素，使得整个系统能够以最高效的方式利用燃料产生的热能。
3. 控制系统：热风炉的设计需要考虑到控制系统的稳定性和自动化程度。
控制系统应能够实现炉温、炉压、风量、燃料流量等参数的精确控制和调节。
4. 安全性考虑：直燃式热风炉的设计需要考虑到操作过程中的安全性。
例如，设计应考虑到炉膛内的燃烧过程需要满足一定的温度和压力要求，以防止可能的爆炸危险。
5. 维修和保养：热风炉的设计应考虑到日常的维修和保养。
热风炉的结构应方便清洁和维护，以确保设备的正常运行。
总之，直燃式热风炉的设计标准要求炉体结构稳固，燃烧效率高，控制系统精确可靠，操作安全，易于维护等。
只有按照相
关的标准进行设计和制造，才能保证直燃式热风炉的正常运行和高效节能。
4000级高炉热风炉自动控制系统的设计与实现
（ ２ ） 集 中手 动 控 制 （ 远程 控 制 方 式 ）在 主 控 室 Ｈ ＭＩ 操 作 台上 对 热 风 炉 各 阀 门进 行 远 程 操 作 ， 保 存 连锁 关 系 。
（ ３ ） 半 自动 控 制 此 控 制 方 式 要 求 在 热 风 炉 系 统 状 态 转 换 时 ， 必须在 Ｈ ＭＩ 操作 台 上 按 下 “ 送风” 、 “ 燃烧” 、 “ 闷炉” 按键， 程 序 按 照 选 择 的方 式 通 过 Ｐ Ｌ Ｃ 自动 控 制 单 座 热 风 炉 所 有 阀 门按 照 顺 序 开 启 或关 闭 ， 实 现 半 自动 换 炉 。 （ ４ ） 自动控 制 此 控 制 方 式 各 热 风 炉 自动 进 行 “ 燃 烧一 闷炉一 送风” 或者“ 送风． 闷炉一燃烧 ” 换 炉 控 制 。 自动 换 炉 可 以 按 照 时 间换 炉 、 也可根据温度换炉 。
４ ０ ０ ０级高炉热风炉 自动控制 系统的设 计与实现
王永康 牛 继 凯
４ ５ ５ ０ ０ ４ ） （ 安 阳钢 铁 公 司计 控 处
【 摘 要】 安钢 ４ ０ ０ ０级 高 炉 热 风 炉 共 四 座 ， 在 ２ ０ １ ３年 建 成 并 投 入 使 用 ，
自动 控 制 系统 采 用 施 耐 德 昆 腾 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 系 统 。 本 文 主 要 介 绍 四 座 热
３控 制 方 式
３ ． １单 座 热 风 炉 的 控 制 方 式
单 座 热 风 炉 的控 制 方 式 有 四种 ， 可在高炉 主控室的 Ｈ ＭＩ 操 作 台上 Fra bibliotek 行 选 择 。
（ １ ） 机旁手动 此控 制方 式用于 热风 炉休风 时， 此 时 除 调 节 阀
外 的所 有 阀 门均 由就 地 控 制 箱 控 制 ， 并无安全连锁 。
热风炉燃烧系统的设计及优化
热风炉燃烧系统的设计及优化热风炉是一种常见的加热设备，广泛应用于工业生产中。
它主要利用燃烧系统产生高温热风，用于干燥、熔融、焙烧等工艺过程。
在热风炉的设计和运行中，燃烧系统的设计与优化是关键因素之一。
本文将深入探讨热风炉燃烧系统的设计原理和优化方法。
一、燃烧系统设计原理1. 燃烧原理燃烧是指燃料与氧气在适当的温度和压力条件下发生的化学反应。
燃料在燃烧时释放出的热量可以用来产生高温热风。
燃烧过程主要包括燃料的供应、氧气的供应和燃料的燃烧反应。
2. 燃烧系统组成热风炉的燃烧系统主要由燃烧器、燃料供应系统、氧气供应系统和控制系统等组成。
燃烧器负责将燃料和氧气混合并点燃，燃料供应系统负责提供燃料，氧气供应系统负责提供氧气，控制系统负责监控和调节整个燃烧过程。
二、燃烧系统设计要点及优化方法1. 燃烧器选择燃烧器是燃烧系统中最关键的组成部分之一，其性能直接影响到燃烧效果和能源利用率。
在选择燃烧器时，应考虑燃烧器的燃烧效率、稳定性、寿命和适应能力等因素。
优化方法包括选择高效燃烧器、调整燃烧器结构和改善燃烧器控制方式等。
2. 燃料供应系统设计燃料供应系统的设计目的是保证燃料的稳定供应和顺畅燃烧。
在设计时，需要考虑燃料的性质、输送方式和供应量等因素。
优化方法包括优化燃料供应管道的设计、增加燃料供应线路的备份以及选用合适的燃料输送设备等。
3. 氧气供应系统设计氧气供应系统的设计关系到燃烧系统的燃烧效果和能源利用率。
在设计时，需要考虑氧气的纯度、供应能力和适应性等因素。
优化方法包括增加氧气供应管道的直径、提高氧气供应设备的稳定性和精度以及优化氧气供应控制方式等。
4. 控制系统设计控制系统是整个燃烧系统的中枢，负责监测和调节燃烧过程。
在设计时，需要考虑控制系统的稳定性、精度和响应能力等因素。
优化方法包括采用先进的控制算法、优化控制仪表的布置和增加控制系统的备份等。
5. 热风炉设计燃烧系统的设计还需要考虑热风炉的结构和传热性能等因素。
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工号：JG-0054889酒钢炼铁保障作业区论文设计题目热风炉燃烧温度控制系统设计厂区炼铁厂作业区保障作业区班组维护班姓名陈现伟2011 年05 月08 日论文设计任务书职工姓名：陈现伟工种：维护电工题目: 热风炉燃烧温度控制系统的设计初始条件：炼铁高炉采用内燃式热风炉,燃烧所采用的燃料为高炉煤气和转炉煤气。
两种燃料混合后进入热风炉燃烧室,再与助燃空气一起燃烧,要求向高炉送风温度达到1350℃，则炉顶温度必须达到1400℃±10℃。
要求完成的主要任务:1、了解内燃式热风炉工艺设备2、绘制内燃式热风炉温度控制系统方案图3、确定系统所需检测元件、执行元件、调节仪表技术参数4、撰写系统调节原理及调节过程说明书时间安排4月29－30日选题、理解设计任务，工艺要求。
5月1－3日方案设计5月4－7日参数计算撰写说明书5月8日整理修改主管领导签字：年月日目录摘要 (I)1内燃式热风炉工艺概述 (1)2热风炉温度串级控制总体方案 (2)2.1内燃式热风炉送风温度控制方案选择... (2)2.2内燃式热风炉温度串级控制系统框图 (4)3系统元器件选择 (4)3.1温度变送器 (5)3.2温度传感器 (5)3.3控制器及调节阀 (6)3.3.1调节阀的选择 (6)3.3.2控制器即调节器的选择 (6)4参数整定及调节过程说明 (7)4.1参数整定 (7)4.2调节过程说明 (8)学习心得及体会 (10)参考文献 (11)摘要过程控制通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术中最重要的组成部分之一。
过程控制的主要任务是对生产过程中的有关参数（温度、压力、流量、物位、成分、湿度、pH值和物性等）进行控制，使其保持恒定或按一定规律变化，在保证产品质量和生产安全的的前提下，使连续性生产过程自动地进行下去。
由于控制对象的特殊性，除了具有一般自动化所具有的共性之外过程控制系统相对于其他控制系统还具有以下特点：控制对象复杂、控制要求多样；控制方案丰富；控制多属慢过程参数控制；定值控制是过程控制的一种主要控制形式；过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成。
本次课程设计是炼铁生产中负责给高炉送风的内燃式热风炉燃烧温度控制系统的设计。
在课程设计的任务中给出了向高炉送风的温度要求，同时要满足送风温度则需炉顶温度达到某一要求，因此本温度控制系统采用串级控制系统，因为随着燃料流量的变化，首先影响的是炉壁温度的变化，然后通过传热过程逐渐影响向高炉的送风温度，从燃料流量变化经过三个变量后，才引起送风温度的变化，这个通道时间常数很大，反应缓慢，而采用串级控制恰好能克服这一缺点，故而本温度控制系统采用串级温度控制系统。
关键字：过程控制热风炉串级控制热风炉温度串级控制系统的设计1内燃式热风炉工艺概述图1-1热风炉、高炉炼铁工艺图如图1-1所示为热风炉、高炉冶铁,近年来我国炼铁生产技术取得了长足进步 ,但是热风的温度提高不大 ,生产的钢铁质量与国际水平仍然有差距。
因此热风的温度控制便成为制约炼铁质量的主要因素。
我国大多数钢铁企业风温低的主要原因有:热风炉老化严重;高热值煤气缺乏;热风炉潜力没有充分发挥;高炉接收风温的能力低等。
煤气热值低是提高风温的主要困难 ,随着高炉的大型化 ,原料的改善 ,操作的改进 ,高炉煤气的物理和化学性能越来越被高炉充分利用 ,致使高炉煤气日益贫化 ,许多现代化高炉的煤气热值已经降低很多,而高热值煤气(焦炉煤气、天燃气等)的短缺情况会越来越严重 ,因此 ,如何利用低热值煤气获得较高的风温,在我国具有特殊的意义。
实现煤气的合理燃烧 ,才能将其能量充分利用热风炉才有可能在消耗同样煤气量情况下 ,蓄到更多的热量 ,为提高送风温度创造条件。
由于高炉的操作或炉况等种种原因 ,造成煤气压力不稳定 ,煤气热值也往往存在波动 ,因而热风炉燃烧控制是热风炉最难、最关键的控制环节之一 ,燃烧控制得好坏将直接影响到热风炉的拱顶温度及燃烧的热效率，从而对高炉送风温度产生影响，最终对高炉炼钢的质量产生影响，故内燃式热风炉的温度控制显得至关重要，热风炉的种类很多，下图1-2图1-2无管式热风炉结构示意图 所示为热风炉的一种形式。
在图中数字1到10所代表的分别是：炉排、炉门、燃烧室、壳体、散热片、冷风罩、冷风进口、炉蕊、热风出口和排烟口。
2热风炉温度串级控制总体方案2.1内燃式热风炉送风温度控制方案选择热风炉是高炉冶铁工艺中的重要组成部分，其向高炉的送风温度对对高炉冶铁质量有重要影响，因此其温度控制也显得非常重要。
内燃式热风炉所用燃料为高炉煤气和转炉煤气的混合气体，另外还有助燃空气，本设计要求向高炉送风温度达到1350 ℃，为满足要求炉顶温度必须达到1400 ℃±10℃。
在该温度控制系统中要求按照相关的计算使助燃空气无论在燃料流量为多少时皆使其充分燃烧，故不再考虑其影响，从而混合煤气的流量Q 为控制变量，而影响送风温度的干扰则有冷风流量()1f t 、冷风入口温度()2f t 、燃料压力()3f t 和燃料热值()4f t 。
如果以向高炉送风温度()1n t 为被控参数，仅根据送风温度变化来控制燃料阀门开度，通过改变燃料流量将送风温度控在规定的数值上，那么这是一个简单的控制系统，当燃料压力或燃料热值变化时，先影响炉顶的温度，然后通过传热逐渐影响送风温度，从燃料流量变化经过三个变量后，才引起送风温度变化，这个通道时间常数很大，反应缓慢。
而温度调节器是根据送风温度()1n t 与设定值的偏差进行控制，当燃料部分出现干扰后，该控制系统并不能及时产生控制作用，克服干扰对()1n t 的影响，控制质量差，因为本设计对送风温度要求较为严格，故该方案不予采用。
而当以炉顶温度()2n t 为被控参数时，会使控制通道容量滞后减少，对来自燃料的干扰()3f t 、()4f t 的控制作用比较及时，但炉顶温度毕竟不能真正代表热风炉的送风温度，即使炉顶温度稳定，冷风本身的流量或入口温度仍会影响送风温度，这是因为来自冷风的干扰()1f t 、()2f t 并没有包含在该控制系统的反馈回路内，控制效果仍无法达到生产工艺要求，故也不予采用。
综上所述，单独以送风温度或炉顶温度为被控参数都不能满足工艺要求，故只有将两者结合起来才能弥补各自的缺陷，这就是本设计所要采用的串级控制系统，其简单控制结构图如下图2-1所示：图2-1热风炉串级温度控制系统在串级控制系统中，由于引入了副回路，不仅能迅速克服作用于副回路内的干扰，也能加速克服回路的干扰。
副回路具有先调、粗调、快调的特点；主回路具有后调、细调、慢调的特点，对副回路没有完全克服掉的干扰影响能彻底加以消除。
由于主副回路相互配合、相互补充，使控制质量显著提高。
2.2内燃式热风炉温度串级控制系统框图该设计的内燃式温度串级控制系统结构框图如下图2-2所示：图2-2热风炉温度串级控制系统框图根据系统框图，内燃式热风炉温度串级控制系统的控制原理简单分析如下：(1)燃料压力()3f t 、燃料热值()4f t 发生扰动——干扰进入副回路。
(2)冷风流量()1f t 、冷风入口温度()2f t 发生扰动——干扰进入主回路。
(3)干扰同时作用于副回路和主回路：[1]在干扰作用下，主、副参数()1n t 、()2n t 的变化方向相同，即同时增加或同时减小；[2]在干扰作用下，主副参数()1n t 、()2n t 的变化方向相反，一个增加，一个减少。
3系统元器件选择在本设计中所选用的主被控参数为热风炉向高炉送风温度()1n t ，辅助被控参数为炉顶温度()2n t ，同时影响炉顶温度的因素主要有高炉煤气和转炉煤气流量Q 、助燃空气流量1Q 两个因素，且在本设计中我们通过相关计算满足在燃料任何流量下都使其充分燃烧，故不再考虑燃料的影响，所以高炉煤气和转炉煤气在生产中起主导地位，且也是两种因素中最为昂贵的物料，因此选择高炉煤气和转炉煤气流量Q 为系统的控制变量，而温度控制系统的各控制元件选择如下。
3.1温度变送器过程控制系统中用于参数检测的传感器、变送器是系统中获取信息的装置。
传感器、变送器完成对被控对象参数以及其他一些参数、变量的检测，并将测量信号传送至控制器。
测量信号是调节器进行控制的基本依据，被控参数迅速、准确的测量是实现高性能的重要条件。
测量不准确或不及时、会产生失调、误差或调解不及时，影响之大不容忽视。
传感器与变送器设备的选择和使用主要依据检测参数的性质以及控制系统设计的总体功能要求。
被检测参数的性质、测量精度、响应速度要求以及对控制性能要求都影响传感器、变送器的选择和使用。
温度变送器有DDZ －III 型温度变送器 ，一体化温度变送器 ，智能式温度变送器等等，本设计选用DDZ －III 型热电偶温度变送器。
3.2温度传感器热电偶是工业上最常用的高温温度检测元件之一，热电偶工作原理是基于赛贝克效应,即两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下，如两连接端温度不同，则在回路内产生热电流的物理现象。
其优点是：[1]测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
[2]测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电 偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
[3]构造简单，使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不 受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～400℃）最常用的一种温度检测器，，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
本系统的主被控温度为1350℃，同时辅助被控温度为1400℃±10℃。
，要求温度上下浮动不超过10℃，对精度有一定要求，因此本系统选择630铂铑铂铑 热电偶测温元件。
3.3控制器及调节阀3.3.1调节阀的选择执行器是自动控制系统中的执行环节，在本设计中所用的执行器即为调节阀。
自动调节阀按其工作能源形式可分为气动、电动和液动三大类。
本设计中用的是气到调节阀，气动调节阀由执行机构和调节机构两部分组装而成，而根据不同要求，阀门的结构形式又有很多种：有直通单座阀、直通双座阀、角阀、隔膜阀、蝶阀、球阀等，最常用的是直通单座阀和直通双座阀。
调节阀的流量特性是指流过阀门的流体的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系，即：max Q l f Q L ⎛⎫= ⎪⎝⎭，式中相对流量max Q Q 是调节阀某一开度时流量Q 与全开时流量max Q 之比，相对开度l L 是调节阀某一开度行程l 与全开行程L 之比。