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基于气氛控制的加热炉优化燃烧
针对目前国内加热炉操作人员对空燃配比及炉温设定值的控制具有较大的滞后性与主观性，以及由于气氛探测仪器对环境条件要求苛刻，无法对加热炉内的气氛进行连续合理的控制等问题，建立合理的炉内气体流动和燃烧模型，根据燃料成分和空燃比的波动，对实际炉况下的烟气成分及分布进行在线计算，为最佳空燃比设定提供指导，实现燃烧过程动态优化控制。这对合理利用能源，减少炉窑氧化、脱碳及环境污染有重要作用。
北京科技大学
2021-04-13
轧钢加热炉加热制度的优化技术
成果简介轧钢加热炉加热制度优化技术经多年开发和应用， 适用于各类轧钢加热炉和热处理炉。 该技术依据火焰炉炉膛传热原理、 炉膛热平衡原理以及钢坯炉内物料加热炉过程的数学模型， 基于加热炉内钢坯“黑匣子” 测试数据和热平衡测试数据， 建立炉膛钢坯加热过程的仿真模型， 通过对不同钢种、 不同产量下的加热过程进行离线优化计算， 获取单耗最小条件下的炉膛温度设定， 即最佳钢温加热制度。 仿真计算以最小单耗前提， 不仅可以获得加热炉的最佳温度制度、 经济工作区， 实现加热炉在满足加热工艺的条件下单
安徽工业大学
2021-04-14
加热炉数学模型优化控制系统
在轧钢生产过程中，钢材的温度水平和温度分布是影响产品的质量和产量以及生产过程消耗的重要因素，而钢材的温度与加热炉的加热过程和轧线生产情况直接相关。因此研究钢材在加热炉内的加热过程和轧制过程中的温度变化，准确控制钢材的温度，对整个轧钢生产过程的优化具有重要意义。 所谓加热炉数学模型，实际上是加热炉热过程的数学描述，它描述加热炉炉内发生的热过程的基本规律和热状态，确定炉内热过程参数间的定量关系。在线控制数学模型的作用在于根据可测参量（如炉温、燃料量、产量等）计算出不可测的参量（如金属温度及其分布），并依此计算来确定优化的操作制度（炉温制度或供热制度）。 在保证产量和质量的前提下，根据加热炉数学模型，以降低燃耗、减少氧化烧损为目标，通过离线优化计算，可以得到适应产量变化、钢材尺寸和材质等变化的最优炉温制度和钢材升温曲线，为在线控制提供依据。 在加热炉数学模型和离线优化计算的基础上，建立加热炉在线优化控制系统，包括物料跟踪模块、温度跟踪模块、最佳炉温动态设定模块、反馈控制模块、燃烧控制模块、待轧及故障处理模块以及网络通讯模块和数据库管理系统等，控制系统的总体结构如图所示。 该项目已成功应用于宝山钢铁股份有限公司钢管分公司环形加热炉和荒管再加热炉的计算机控制中，并获“宝钢重大科技进步成果三等奖”和“冶金科学技术三等奖”。应用范围：该项目可以应用于加热炉的计算机控制中，特别适用于冶金企业的连续式加热炉计算机控制中。
北京科技大学
2021-04-13
石油化工加热炉清灰剂
加热炉在运行一段时间后，在炉管外部会出现灰垢，附着在炉管上，影响传热效果，严重时甚至由于受热不均匀造成炉管烧穿等事故。喷入此清灰剂一个星期即可见效，一个月后，炉管外壁附着的灰垢会爆皮脱落，炉膛温度下降，炉管受热均匀，传热效果良好，延长加热炉使用寿命。
武汉工程大学
2021-04-11
节能陶瓷内加热器和内加热炉
项目简介针对热浸镀、压铸铝、石化等行业的技术需求，发明了高性能复相碳化硅陶瓷内加热技术和内加热器，与企业合作研发了内加热成套装备。内加热器直接插入金属熔体或腐蚀性介质中加热，显著降低无谓的热损耗，内加热技术较传统外加热技术节能50%以上。从关键材料、核心部件到关键器件和整套装备，共授权国家发明专利18项，形成了技术发明链。相关材料和技术通过了省部级鉴定4项，核心技术达到国际领先水平，产品和装备达到国际先进水平。项目获得2012年度国家技术发明二等奖。产品性能、指标
江苏大学
2021-04-14
节能陶瓷内加热器和内加热炉
针对热浸镀、压铸铝、石化等行业的技术需求，发明了高性能复相碳化硅陶瓷内加热技术和内加热器，与企业合作研发了内加热成套装备。内加热器直接插入金属熔体或腐蚀性介质中加热，显著降低无谓的热损耗，内加热技术较传统外加热技术节能50%以上。从关键材料、核心部件到关键器件和整套装备，共授权国家发明专利18项，形成了技术发明链。相关材料和技术通过了省部级鉴定4项，核心技术达到国际领先水平，产品和装备达到国际先进水平。项目获得2012年度国家技术发明二等奖。 本项目的主要特点是加热效率高，节能效果显
江苏大学
2021-04-14
新型惰性气体保护高温加热炉
研发阶段/n内容简介：该惰性气体保护炉结构特点是：加热处理室采用工作台与盖子可同时上升或下降的结构,上升下降式机构设置在底部,热处理室盖子与工作台以圆锥表面相配合,盖子与工作台之间留有一段间隙,它们之间的磨损,不影响它们的配合,保证配合紧密,工作时热处理室盖子通过上升机构紧压在炉顶,更增加配合紧密性.因此是同类密封式热处理炉子中最为理想的结构.本产品获得一项专利，专利号：ZL200420076090.4。
湖北工业大学
2021-01-12
加热炉余热回收系统抗硫酸露点腐蚀镀层
石油化工、冶金、电力等生产装置中加热炉余热回收系统中加热炉对流段炉管及空气预热器中普遍存在着低温硫酸露点腐蚀，造成加热炉对流段钉头管、空气预热器、省煤器等腐蚀穿孔。化学镀镍磷合金是以次亚磷酸盐为还原剂，经过自催化的氧化-还原反应而析出Ni-P合金镀层的工艺。在Ni-P化学镀层中加入硬颗粒形成复合镀层，在保持一定耐蚀性能的基础上，可以提高镀层的综合性能，从而具有更为广泛的应用前景。本项目将纳米技术应用到化学镀中，开发出纳米二氧化硅颗粒强化复合化学镀层，复合镀层为非晶结构，具有优良的耐蚀、耐磨性能，且结合强度较好，不会对炉管产生附加热阻，并成功实现工业化，将该技术应用于中石化公司茂名分公司重质白土装置加热炉对流段炉管，该加热炉对流段炉管原使用2个月后就发生腐蚀穿孔泄漏，而采用纳米复合镀防护后的炉管已安全运行18个月，状况良好。2011年通过中石化股份公司的鉴定，成果达到国际先进水平。
华东理工大学
2021-04-11
加热炉用滑轨和不定形耐火材料
水冷式轧钢加热炉因冷却水带走的热量损失>15%。因水冷滑轨温度低造成的钢坯“黑印”使轧出的钢材公差大，成材率低，轧辊消耗量大。 目前，国内有的无水冷轧钢加热炉采用的是140×140×460mm棕刚玉—碳化硅滑轨或浇注锆刚玉滑轨，轧钢加热炉出钢口平台采用的是高铝质捣打料或锆刚玉浇注块。棕刚玉—碳化硅和高铝质捣打料在加热钢坯的高温（约1300℃）都含有较多的二氧化硅。钢坯表面的氧化铁会和二氧化硅形成熔点低于炉温的铁橄榄石2FeO×SiO2（熔点1205℃），造成这些耐火材料的高温耐磨性差，使用寿命低，加热炉内易结渣，难以清理。而浇注锆刚玉抗热震性较差，易开裂。 北京科技大学特种陶瓷研究室承担的国家“八五”攻关项目“无水冷轧钢加热炉用陶瓷滑块的研制”成功地研制开发了适用于轧钢加热炉的新型耐火材料。这种耐火材料高温抗氧化铁侵蚀性强，高温耐磨性和抗热震性好，使用寿命比棕刚玉—碳化硅滑轨提高50%以上，可制作烧结制品或不定形耐火材料。使用这种新型耐火材料能节约能源，消除钢坯“黑印”，提高轧钢成材率，减少轧辊消耗，加热炉内不结渣，减轻工人的劳动强度，可产生显著的经济效益和社会效益。 本项目产品的基本工艺为耐火材料生产工艺。生产滑轨需要大吨位压机和1450℃高温窑炉。
北京科技大学
2021-04-11
大型工业加热炉无人化控制与智能烧钢
项目背景：结合国家“节能降耗”的背景，同时为节约成本提升产品市场竞争力，近年来各钢铁企业纷纷对能耗“大户”加热炉进行改造升级。高效轧制国家工程研究中心致力于加热炉领域的研究已有十多年的历史，涉及范围广泛，包含热处理炉、隧道炉、蓄热/常规板坯加热炉、方坯加热炉等，拥有成套加热炉解决方案，并结合现场进行设备工艺诊断，定制适合每个个体的加热炉过程控制系统，达到提高产品加热质量、节能降耗的目的。关键工艺技术：（1）基于炉温闭环控制的智能燃烧及炉温控制技术用于多种类型的加热炉过程控制系统，根据热值、残氧、压力等实时优化空燃比，从而有效地控制炉内气氛；（2）精准的板坯温度预报模型和出钢节奏预测是智能燃烧的前提，依据周期呈现的钢坯温度场分布、剩余在炉时间、出钢序列，预测出钢节奏；（3）变钢种规格混装以及延迟故障工况的感知，统筹协调所有钢坯的炉温需求，并根据延迟故障信息动态调配炉温设定。
北京科技大学
2021-04-13