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加热炉 iFurnace智能控制系统

2024-12-23

中冠动态

在全球气候变化和可持续发展的大背景下,资源合理利用及绿色环保是维护生态平衡、实现经济可持续发展、促进社会和谐稳定的基础。随着政府出台了一系列环保法规和政策,各大钢厂提出许多开源节流方法及采购各大型环保节能设备,以降低成本与符合环保法规。


痛点问题

加热炉是钢铁行业的耗能设备,约占轧制工序能耗的70%,直接影响钢铁行业的生产成本与能耗。各钢厂因排程方式、操作问题及未符合需求的控制系统,造成改善幅度未能如预期。

  • 推行连铸坯热送热装,燃耗未如预期降低。
  • 加热炉手动控温难以适应高强度、大规模或高精度要求的生产环境。
  • 炉内二维与三维温度场存在较大误差。
  • 残氧量过高或不足问题。

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加热炉是钢铁行业的主要耗能设备,占钢铁企业总能源消耗10%左右,约占轧制工序能耗的70%,直接影响钢铁行业的生产成本与能耗。


产品说明

iFurnace 为中冠新开发的智能二级控制系统,因应加热炉工艺与节能环保的需求,安装于加热炉一级与二级通讯间,具有智能优化控制策略,满足多且小量的钢种自动温度控制,确保加热炉顺产情况下,达成温度质量命中且节能效果。

系统介绍

机械设备 — 根据客户需求,设计并提供相对应之设备。
  • Hydraulic system、Grease system、Scale Conveyor、Air dryer等…。
  • 管路系统设计、修改。
电控系统 — 根据产线需求,设计并提供相对应设备及控制系统。
  • 马达、变频器、控制阀、燃烧器、各类传感器(含盘体设计规划)。
  • PLC/DCS制程控制系统(含软、硬件)设计开发。
  • HMI/人机图控系统(含Level 2通讯程序)设计开发。

功能亮点

图片 炉压预测控制:预测空气吸入程度,自动调整炉压,有效抑制空气吸入。
图片 低氧炉氛控制:应用软件仿真,自动调控各炉区空燃比,维持最适燃烧状态,实现高温炉区缺氧炉氛与废气低氧控制。
图片 智能温控:依据工艺要求,应用三维胚温计算,调整最适化升温温度控制,实现冷热胚交错快速,适应钢种繁多有效控制命中,节能且提高钢胚质量。
图片 制程可视化:提供制程监视、设备状态诊断、趋势分析工具。
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应用效益

图片 节能:使用自动控温的节能效率热轧场约3%、棒钢厂小钢胚厂约5~10%。
图片 减废:减少钢坯烧损最高可达0.06%。
图片 降排:四条热轧产线年产量1260万吨,可减少9000吨CO2排放、降低7.7ppmNOx排放。
图片 提升胚温质量:兼顾三维胚温均匀性,在节能幅度与均温性取得优化,有效提升钢胚均温性。

总结

本产品特此开发适应性逻辑控制,通过胚温控制表面温控模块,控制出炉温度,降低受到高温段影响。通过炉氛低氧控制,有效控制炉氛低氧。极大改善脱碳氧化烧损问题,满足各钢种质量要求。