脉冲燃烧技术在退火炉中的应用1.马鞍山钢铁股份有限公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司;3.金属矿山安2.与健康国家重点实验室；4.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司摘要从脉冲燃烧技术的原理入手，对脉冲燃烧的控制思路进行了阐述，介绍了整个系统的构成和功能模块的实现方法，通过对该技术的特点进行了分析，提出了优化的方案。PulsecombustiontechniqueWangLei1，DuKefei1，LinPan1，WangJianjun2,3,4（1.Ma’anshanIronandSteelCo.Ltd；2.SinosteelMaanshanGeneralInstituteofMiningResearchCo.,Ltd；3.StateKeyLaboratoryofSafetyandHealthforMetalMine；4.HuaweiNationalEngineeringofHighEfficientCyclicUtilizationofMetalMineralResourcesCo.,Ltd.）Abstract:Basedontheprincipleofpulsecombustiontechnology,thecontrolofpulsecombustiontrainofthought,thispaperintroducesthecombustionofthewholesystemandtherealizationmethodoffunctionmodulebasedonthecharacteristicsofthetechnologyareanalyzed,andputsforwardtheoptimizedscheme.Keywords:Pulsecombustiontechinique,Discretization,,PID加热炉是冷轧涂镀工艺中最重要的设备之一，加热炉的温度控制精度直接影响产品的性能和质量。传统的加热炉利用PID技术，通过控制燃气和助燃空气的流量大小对温度进行控制，具有可靠性高、系统响应快等优点。在冷轧涂镀生产线中往往采用一套控制系统配多个烧嘴的策略进行布置，每个烧嘴之间的流量分配只有在均衡的情况下才能有效的利用燃气进行加热，当某个烧嘴异常时将会对整个区段的烧嘴产生影响，造成空燃比的失调，导致燃气的不充分燃烧或残氧量的增多，有悖于绿色生产的宗旨，极端情况甚至会造成废气管道的爆炸，因此需要一种更加安全、可靠、有效的燃烧技术。脉冲燃烧技术应运而生，目前已经广泛的采用于各类加热炉中,尤其在硅钢连续退火机组中，由于传统的连续控制方式会造成炉温波动，造成硅钢产品磁感和磁通的波动，影响产品质量，因此脉冲燃烧控制在硅钢的退火炉中的到广泛的应用。1脉冲燃烧技术控制原理1.1控制思路传统的比例控制或双交叉限幅控制都是连续控制技术，及在连续的时间周期内通过控制流量的大小来改变燃烧的功率。有别于传统的加热控制技术，脉冲燃烧控制技术采用离散的方式进行控制。如图1所示，以时间T为周期，把连续的时间离散为n个区段，在每个周期中通过控制烧嘴的工作时间达到控制输出功率的目的。设烧嘴的功率为P，如在整个周期内烧嘴全开，则其输出功率即为P，输出热量，在图1中烧嘴在T1周期内的工作时间为t1，则其输出热量,不难算出在T1周期内，烧嘴的功率,在1个燃烧周期中通过控制烧嘴的燃烧时间来改变输出功率，从而改变输出的热量达到控制温度的目的。图1脉冲燃烧控制技术的离散控制方式1.2阵列式烧嘴控制技术实际应用中，加热炉中往往布置几十甚至上百个烧嘴，同时启停这些烧嘴会造成整个燃气管路的震荡和温度场的突变，会使整个加热系统处于一种不稳定的状态，为此在脉冲燃烧控制技术中引入了脉冲阵列控制技术，使烧嘴依次打开，每个烧嘴运行在单独的燃烧周期内。如图2所示，该系统共有m个烧嘴，烧嘴1开始工作后，下一个扫描周期后烧嘴2开始工作，依次类推，至第m个扫描周期后烧嘴m开始工作；烧嘴1工作t1时间后关断，烧嘴2工作t1+1个时间后关断，烧嘴m工作t1+m个时间后关断，整个系统工作于一个相对稳定的状态，温度场分步均匀，只要输出功率不变，燃气管网的流量也不会变化。实际生产中根据需求可利用PLC对阵列进行编辑，常用的阵列形式有逐行扫描、M型扫描等方式。图2脉冲燃烧控制技术中引入的脉冲阵列控制技术2脉冲燃烧控制系统原理2.1系统框图如图3所示，系统主要由PLC、烧嘴控制器、烧嘴和热电偶构成，PLC通过热电偶的温度反馈对加热炉进行闭环控制，并通过相应的模块将烧嘴的通断信号输出至烧嘴控制器，由烧嘴控制器按照一定的时序控制V1（燃气切断阀）和V2（助燃气体切断阀）和电极，使烧嘴安全的点火。图3脉冲燃烧控制系统框图2.2控制算法（1）PID计算输出负荷P的计算公式如下：,式中Kp为比例系...