文档介绍：专 业 学 位 硕 士 学 位 论 文
加热炉助燃风机控制系统研究
Research on Combustion Fan Control System of Heating Furnace
作 者 姓 名： 张明亮
工 程 领 域： 控制工程
学 号： 41309191
指 导 教 师： 李国锋
完 成 日 期： 2016 年 10 月 01 日
大连理工大学
Dalian University of Technology
摘 要
鞍钢热轧带钢厂2150mm生产线是生产普碳钢、低碳钢、优质碳素结构钢、船用结
构钢、管线钢、锅炉用钢、高压容器钢等特殊钢卷板材的现代化轧钢厂，年产量500万
吨。加热炉的生产任务是将连铸板坯加热到满足轧机轧制要求的温度，使板坯内外温度
均匀。由于世界钢企面临着前所未有的生存危机，我国是世界上钢产量最大的国家，同
时也是资源、能源消耗相对匮乏的国家，节能降耗技术的推广和应用是我国钢铁工业可
持续发展的关键，节能技术的大力推行是国家规划的重点工作，加热炉的也有很大的节
能空间。
板坯在加热炉中加热是热连轧生产的第一道工序，加热炉的全自动燃烧控制对于节
约燃料、降低能耗、减少氧化烧损以及满足轧线的节奏有十分重要的意义。本文依托电
力传动技术、自动控制技术、变频技术，以及轧制过程自动化技术等，针对于鞍钢热轧
带钢厂2150mm热连轧生产线加热炉助燃风机控制系统进行升级改造，通过对改造设备
进行分析以及改造方案进行论证，完成控制系统设备的设计、安装及试验等研究工作，
最终验证系统的实效性。
首先，本文概述了热轧带钢厂 2150mm 生产线加热炉生产工艺，对入炉、步进梁、
出炉控制方案进行设计，同时研究助燃风机控制系统的不足，针对不足对系统进行重新
设计。同时根据现场工艺，设计了加热炉助燃风机控制原理和控制逻辑，通过采用单回
路闭环负反馈控制系统，使系统控制更加的精确。同时对加热炉助燃风机控制系统进行
了针对性地改造，对比分析了改造设备特点及选配理由，并且对改造过程中出现的问题
进行论证与分析，给出了解决方案。其次，对助燃风机控制系统的控制界面进行了优化
设计。最后，对助燃风机控制控制系统进行了试车调试，通过负荷试车验证了系统的稳
定性以及节能效果。
目前，该助燃风机控制系统已正式投入运行，系统的静态和动态技术指标完全能够
满足加热炉生产工艺要求，运行状态良好，提高了系统的工作效率，使系统更加稳定，
解决了鞍钢 2150 生产线助燃风机电机高耗能的情况。通过此次升级改造，系统的各部
分均实现了相应的功能和节能效果，为以后类似设备的更新改造提供了实践经验。
关键词：加热炉；助燃风机；热连轧；永磁调速
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Research on Combustion Fan Control System of Heating Furnace
Abstract
Hot Strip Rolling Mill Plant 2150mm production line is the production of general carbon
steel, low carbon steel, quality carbon structural steel, ship structure steel, pipeline steel,
boiler with steel, pressure vessel steel, special s