法国STEIN
HEURTEY公司在退火炉领域里一直保持着相当的技术优势,尤其是燃烧控制技术、高氢闪冷技术和炉内辊型控制技术居世界前列。该公司所采用的辐射管燃烧技术,从早期鼓式燃烧到目前拉鼓式燃烧,大大地提高了气体的流动性,提高了火焰长度和辐射管的加热均匀性,但由于生产产量、品种规格的变化,对炉子供热负荷的需要不断变化,使辐射管烧嘴的热负荷也不断随之变化,在传统的比例控制调节中,是通过控制烧嘴的燃料和空气的供入量,使之达到一个固定的比值,来保证烧嘴的正常燃烧。此举虽保证了燃料充分燃烧,但由于供热量的变化,烧嘴火焰形状还是会有较大的改变,造成辐射管内的梯度和均匀性都会随之变化,这是多年来比例燃烧控制难以解决的问题。
本次STEIN 公司在辐射管燃烧控制上采用了ONOFF脉冲控制技术,其特点为:
1)辐射管加热段从理论上被分为几个加热区,每一纵列成为一区,在这一区里的所有烧嘴均采用相同的控制信息。
2)每一列的辐射管中,有2
根安装了热电偶用于炉子温度控制和辐射管的安全控制,在加热段和均热段的出口都装有辐射高温计用于检测带钢的实际温度。
3)来自带钢的温度信息和各辐射管加热区的温度信息由计算机比较,用于修正数学模型的计算值来控制各段的能量供入。
4)供入的热量由点燃烧嘴“ON” 的时间和“OFF”的时间来调整。
与传统的比例燃烧控制系统中烧嘴火焰形状会随着热负荷变化而变化的情况不同,ON-OFF
脉冲燃烧控制系统可以保证烧嘴的火焰始终保持一致,不受热负荷的影响。因为在ON-OFF 控制下,烧嘴ON
时就是在其额定功率下工作,处在最佳的燃烧状态,OFF 时,烧嘴关闭,辐射管的输出功率是靠ON-OFF
的时间来控制的。所以,烧嘴火焰在辐射管中的形状、温度分布和梯度重复性一致,使辐射管内的温度梯度变化很小,只要保证其高温区材料性能,辐射管的寿命就能得到保证,这点比温度梯度不断变化的比例调节控制烧嘴有明显优势。