加热炉数学模型优化控制系统

研究钢坯在加热炉内的加热过程和轧制过程中的温度变化，对提高轧钢产量、降低消耗、增加企业竞争能力具有重要意义。

北京科技大学张欣欣教授研制的加热炉数学模型在线优化控制系统，包括以下功能：

1. 物料跟踪
2. 温度跟踪
3. 最佳炉温动态设定
4. 出炉温度反馈控制
5. 燃烧控制
6. 待轧及故障处理
7. 网络通信
8. 数据库管理系统

在宝山钢铁公司环形加热炉和再加热炉的计算机控制中，通过该项目的实施，实现了以下成果：

• 数学模型优化控制
• 提高了炉子的控制精度
• 加热炉生产情况稳定
• 加热质量有明显改善
• 燃耗和氧化烧损显著降低（环形加热炉燃耗和氧化烧损分别降低6%和8%，荒管再加热炉燃耗和氧化烧损分别降低6%和4%）
• 带来明显的经济效益（根据用户计算，年直接经济效益为61145万元）

主要创新点：

1. 实现了炉内被加热物料的在线跟踪，为炉温优化设定提供直接的依据。
2. 最佳炉温动态设定，动态优化各控制段的炉温，使其在保证质量和产量的前提下，燃耗和氧化烧损最小。
3. 待轧及故障处理，保证轧线开始正常生产后加热炉的产量和加热质量，并最大限度降低加热炉的燃料消耗和氧化烧损。
4. 出炉温度反馈控制，实现加热炉的闭环控制。

标志性成果：

研究成果已成功应用于宝山钢铁公司环形加热炉和荒管再加热炉，并于1999年和2001年两次获得“宝钢重大科技成果”三等奖。

研究钢坯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，对提高轧钢产量、降低消耗、增加企业竞争能力具有重要意义。北京科技大学张欣欣教授研制的加热炉数学模型在线优化控制系统，包括物料跟踪、温度跟踪、最佳炉温动态设定、出炉温度反馈控制、燃烧控制、待轧及故障处理、网络通信和数据库管理系统等。在宝山钢铁公司环形加热炉和再加热炉的计算机控制中，通过该项目的实施，实现了数学模型优化控制，提高了炉子的控制精度，加热炉生产情况稳定，加热质量有明显改善，燃耗和氧化烧损显著降低(环形加热炉燃耗和氧化烧损分别降低6％和8％，荒管再加热炉燃耗和氧化烧损分别降低6％和4％)，带来明显的经济效益(根据用户计算，年直接经济效益为61145万元)。主要创新点：(1)实现了炉内被加热物料的在线跟踪，为炉温优化设定提供直接的依据。(2)最佳炉温动态设定，动态优化各控制段的炉温，使其在保证质量和产量的前提下，燃耗和氧化烧损最小。(3)待轧及故障处理，保证轧线开始正常生产后加热炉的产量和加热质量，并最大限度降低加热炉的燃料消耗和氧化烧损。(4)出炉温度反馈控制，实现加热炉的闭环控制。标志性成果：研究成果已成功应用于宝山钢铁公司环形加热炉和荒管再加热炉，并于1999年和2001年两次获得“宝钢重大科技成果”三等奖。