100t电炉二级控制系统过程模型及应用

计算机控制课程设计电阻炉温度控制系统

计算机控制课程设计 报告 设计题目：电阻炉温度控制系统设计 年级专业：09级测控技术与仪器 化工、机械、食品等领域。温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量。因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本设计就是利用单片机来控制高温加热炉的温度，传统的以普通双向晶闸管（SCR）控制的高温电加热炉采用移相触发电路改变晶闸管导通角的大小来调节输出功率，达到自动控制电加热炉温度的目的。这种移相方式输出一种非正弦波，实践表明这种控制方式产

生相当大的中频干扰，并通过电网传输，给电力系统造成“公害”。采用固态继电器控温电路，通过单片机控制固态继电器，其波形为完整的正弦波，是一种稳定、可靠、较先进的控制方法。为了降低成本和保证较高的控温精度，采用普通的ADC0809芯片和具有零点迁移、冷端补偿功能的温度变送器桥路，使实际测温范围缩小。 1.1电阻炉组成及其加热方式 电阻炉是工业炉的一种，是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化元件或物料的热加工设备。电阻炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成，炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。由于炉子的种类不同，因而所使用的燃料和加

热方法也不同;由于工艺不同，所要求的温度高低不同，因而所采用的测温元件和测温方法也不同;产品工艺不同，对控温精度要求不同，因而控制系统的组成也不相同。电气控制系统包括主机与外围电路、仪表显示等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等，因炉种的不同而各异。电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同，可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉，就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件， （4）电阻炉温度按预定的规律变化，超调量应尽可能小，且具有良好的稳定性; （5）具有温度、曲线自动显示和打印功能，显示精度为±1℃; （6）具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。

100吨电炉及精炼炉除尘方案

100吨电弧炉及精炼炉除尘系统 初 步 方 案 二零一三年七月十八日

一、前提 在确保污染物排放标准的前提下，优化、精心设计降低工程投资。做到降低除尘电耗，减少运行成本。力求综合效益的先进性，保证设备长期稳定运行,管理简单方便。 1.1 设计指标 捕集率≥95% (屋顶不冒黄烟) 排放浓度≤50mg/Nm3。 岗位粉尘≤10mg/Nm3。（扣除背景值） 二、系统工艺方案 2.1 捕集形式 ⑴随着电炉冶炼强度的增大（增加的油氧烧嘴、碳氧喷枪、热装铁水等），操作节奏的加快。使用单一的烟尘捕集方式已是不能完全达到国家环保的要求。如单一的普通屋顶罩、单一的第四孔、或是狗屋等等。根据启航环保公司多年治理电炉烟尘的实际经验，我公司认为，对于贵公司100吨电弧炉来说采用天车通过式屋顶罩加第四孔内排烟的形式才是最经济有效的方式。 天车通过式屋顶罩为电炉烟气的主要捕集形式，第四孔系统采用水冷管道接燃烧沉降室再经火花捕集器和混风室进入主管道。这样第四孔的高温、高浓度的一次烟气与导流屋顶罩捕捉的二次低温、低浓度烟气有效的混合，在同等除尘风量的情况下达到最佳的烟气捕集形式和最佳的烟气温度。第四孔一次烟气和导流屋顶罩的二次烟气管道上均设置调节阀门来调节不

同工况下第四孔和导流屋顶罩的风量分配，整个除尘系统配置合理，运行成本最低。 ⑵100吨精炼炉则采用半密闭罩排烟。 ⑶天车通过式屋顶罩 我公司将屋顶罩设计成多腔吸烟区域，分为主烟气收集区，散烟气收集区。并据烟气流向及分布有效地捕集电炉烟气，实现用最小的烟气吸风量，取得较高的捕集烟能力，并使得炼钢电炉烟气在吸入罩体前与适量的冷空气充分混合，烟气温度均匀冷却，烟气捕集率>95%。 根据电炉烟气的特点，罩体设计成双层结构形成主、副吸口，使其更适宜气体流动的顺畅，防止涡流的发生。大大提高了对电炉烟气的捕集能力。 在电炉平台上设计了移动式导流罩，在电炉周围形成密闭空间，移动罩上设排烟导流口，主要目的是最大限度地减少外部横向气流对电炉烟柱的影响，使烟气尽可能地进入屋顶罩体。同时移动罩一定程度上也起到隔音作用。炉前移动导流罩设计不影响电炉操作工艺。 2.2 流程简述 100吨电炉和100吨精炼炉合为一个除尘系统。100吨电炉烟气的捕集形式采用第四孔加天车通过式屋顶罩；100吨精炼炉烟气的捕集形式采用的是半密闭集烟罩。 100吨电弧炉产生的一次烟气通过电炉第四孔水冷弯管引 入燃烧室，在燃烧室内大颗粒烟尘沉降，并使烟气中的CO完全燃烧；高温烟气经水冷烟道冷却到500℃左右进入火花捕集器经混风室二次冷却到400℃左右与总管汇合；100吨电炉产生的二

(完整版)电炉炼钢技术操作规程

电炉炼钢技术操作规程 一九八八年六月 目录 电炉炼钢基本技术操作规程 第一章冶炼前的准备 1 第二章扒补炉、装铁 4 第三章熔化期 6 第四章气化期8 第五章还原期12 第六章不氧化、返回吹氧法、返回单渣法操作要点18 第七章加入铁合金的规定19 第八章电炉炼钢的配料23 第九章渣洗操作规程64 第十章炼渣操作规程66 附录一烤炉制度70 附录二炉体标准76 附录三电炉工具标准77 附录四冶炼、铸锭操作记录项目78 电炉炼钢分钢种技术操作规程 工艺一 炭素弹簧钢、硅猛弹簧钢、炭素工具钢、猛及猛硅合金结构钢技术操作规程83 铬、铬猛、铬钼及铬猛钼合金结构钢冶炼技术操作规程93 铬猛增钛合金结构钢冶炼技术操作规程98

铬钼铝合结冶炼技术操作规程104 镍、铬镍合结钢冶炼技术操作规程109 铬镍钨合金结构钢冶炼技术操作规程117 铬硅、铬猛硅、铬猛硅镍合结钢冶炼技术规程122 铬钒、铬钼钒、铬镍钼钒、铬镍钨钒、名镍钒合结钢冶炼支术操作规程127 中碳铬镍（钨）合结钢冶炼技术、操作规程133 硅猛钼钒合结钢技术操作规程137 炮钢冶炼技术操作规程140 硼钢冶炼技术操作规程145 合结钢电极棒冶炼技术操作规程150 含铝、钛合结钢电极棒冶炼技术操作规程155 高碳铬轴承钢冶炼技术操作规程161 铬、猛、铬猛、名猛钼、铬镍钼、铬镍钒、铬硅合金工具钢冶炼技术操作规程167 钨、铬钨、铬钨硅、铬钨猛、铬钨钼钒、铬钨钒硅合工钢冶炼技术操作规程172 3Cr2W8V合金工具钢冶炼技术操作规程178 高铬合金工具钢冶炼技术操作规程183 高速工具钢冶炼技术操作规程189 不锈钢冶炼基本操作195 铬、铬钼、铬钼钒不锈钢冶炼技术操作规程210 2Cr13 Ni4 Mn9不锈钢冶炼技术操作规程214 1Cr11Ni2W2MoV、1Cr12Ni2 WMoVNb冶炼技术操作规程217

电炉除尘系统的自动化控制备课讲稿

电炉除尘自动控制系统 赵玉波王萍 （东北特钢集团大连金牛股份第二炼钢厂）（东北特殊钢集团计控处） 摘要本文主要介绍了电炉除尘控制系统的组成和调试过程。系统投运至今，运行稳定，收到很好的经济效益和社会效益。 关键词自动控制PLC 调试 1 引言 大连金牛股份有限公司环保治理工程——电炉除尘项目，由日本新日铁株式会社和无锡东方环境研究所合作完成。该项目采用炉盖四孔直排和屋顶罩相结合的除尘工艺，电炉产生的烟尘，绝大部分通过直排系统，即经过电炉第四孔，水冷滑套，燃烧沉降室，水冷管道，再经增压风机排出；另一小部分通过屋顶罩排出，两股烟尘在除尘器前汇合，经除尘器净化后由主风机排出。整个工艺过程根据电炉工况采用自动控制，大大降低了工人的劳动强度，彻底改变了冶炼时厂房内的烟尘污染状况，除尘效果十分明显。 2 自动控制系统的组成 除尘自动控制系统共分三大部分，分别由现场级（检测仪表、传感器和执行装置），基础自动化（PLC）和上位机组成。系统组态如图1所示。 图1 控制系统组态图 现场仪表主要检测工艺过程参数和设备运行状态参数，PLC及分布式I/O通过数据扫描采集信号并进行数据处理，然后根据控制要求向现场执行装置发出控制信号，完成控制功能。上位机一方面接收PLC的输入信号，另一方面根据控制要求向PLC发出控制指令，对工艺过程

实现监控，同时实现过程数据管理功能。 2.1 现场级 该系统中需要检测的工艺参数较多，包括温度、压力、流量、转速、振动等等，其中参与控制的主要参数有风门阀入口温度，野风阀前烟气温度，除尘器差压等，另外还有一些设备运行状态参数，主要是监视和报警作用。系统工艺控制流程图如图2所示。系统根据检测到的工艺状态参数以及电炉工况模式，通过PLC或现场操作箱对现场的执行机构进行自动或手动控制，如控制滑套、风门阀、二次阀、野风阀等的开度，控制主风机和增压风机组的转速以及除尘器清灰等动作. 屋顶罩 电炉燃 烧 室尘 排 气 筒增压风机 液力偶合 器 电机 主风机 液力偶合 器 电机 野风阀 气源处理二次阀 除器 图2 除尘系统工艺控制流程图 2.2 基础自动化 该系统共有数字量信号180多个，模拟量信号30多个，采用西门子SIMATIC S7-300可编程控制器（CPU315—2DP），由于现场信号比较分散，并且有些信号距离主站PLC 柜较远，故现场另设一个分布式I/O站，通过Profibus—DP总线与主站进行通讯，系统PLC硬件配置如图3所示。 0#中央机架1#中央机架分布式I/O站

100t电弧炉汽化冷却成套设备的开发

67 1项目的研究背景、目的和意义 电弧炉是国际普遍应用的高效、节能、降耗的先进炼钢设备。发达国家采用超高功率电弧炉炼钢率超过50％以上，而我国为23％。我国大型超高功率电弧炉普遍采用的配套水冷技术特点是大型、高效、节能、环保。1995年我国就掌握了大型超高功率电弧炉水冷成套设备的开发生产技术，在引进国外电弧炉项目中，对其设备进行消化、吸收、创新，研制出具有我国自主知识产权、国际先进水平的150t 超高功率电弧炉成套水冷设备，冶炼周期由240min 降低至60min ，吨钢电耗由1000kW ?h 降低到250kW ?h ，钢的生产率由20t/h 提高到100t/h ，炉衬寿命提高到3000～5000炉次。完全可以替代进口设备。随着社会的发展和科技的进步，节约用水越来越显得重要。在工业生产中冷却水循环率并不高，约为30％。在这种情况下提出了使用汽化冷却来达到更为科学合理的电弧炉冷却方式。 汽化冷却是利用水的汽化吸热原理带走被冷却对象热量的一种冷却方式，其特点： （1）由于单位质量水的汽化热(2253J/（g ?℃） )远大于水的比热容(约4.18J/g ?℃)，因此汽化冷却较通常的水冷却具有显著的节水效益。例如，在一般情况下，对于同一冷却系统，用汽化冷却所需的水量仅为温升为10℃时冷却水量的2％～4%，且仅需约0.6％的补充水量，而水冷却则需5％左右的补充水量。显然，受水汽化条件的限制，在常规条件下汽化冷却只适用于高温冷却对象。 （2）汽化冷却还具有节电、节省投资、改善操作条件等优点。按汽化冷却系统中水的循环方式，汽化冷却系统可分为自然循环与强制循环两种。与水冷却比较，汽化冷却产生的蒸汽可供生产、生活使用，而水冷却构件带走的热量却无法有效利用。当冷却系统发生泄漏时，汽化冷却系统处于沸腾点的水受燃烧气体的辐射可立即汽化，因此泄漏的水量和由此而引起的热损失同水冷系统相比是微不足道的，而水冷系统的泄漏将会带来严重的后果；汽化冷却系统的配置可以大大提高炉子操作的安全性，如在供水系统发生故障或停电引起断水时，汽冷系统的汽包可以维持一段时间的供水，并可用自身生产 的蒸汽驱动水泵，以保证汽冷系统继续循环。 （3）汽化冷却使用软水作为冷却水，避免了常规水冷却导致的结垢现象。 （4）汽化冷却系统的耗电量及能源消耗要比水冷系统低得多。 汽化冷却装置的运行是否安全可靠不仅直接影响蒸汽的产生，更重要的是将影响散热装置的生产和安全，因此保证安全可靠十分重要。在汽化冷却装置中，只有辐射管受热，其热强度较大，又是垂直布置，因此热辐射管的冷却是整个装置安全可靠的最主要一环。实际运行中，汽化冷却装置的故障以热辐射管的烧坏及爆管占多数，其次是循环管道的震动。这些都是热辐射管中循环流动不正常引起的。所谓流动不正常就是出现循环停滞、倒转、汽水分层等现象。设计时最主要的是防止汽水分层，同时从结构上避免循环倒转。 综上所述，在电弧炉冷却方式的选择上，汽化冷却系统较水冷却具有明显的优势，开展此项研究，对于节约水资源、提高我国超高功率电弧炉生产效率、设备寿命、促进钢铁工业持续发展以及加快国外先进技术国产化进程都具有深远意义。 2国内外研究状况 欧洲的电炉采用汽化冷却方式比较多，德国的OS-CHATZ 公司在80年代已经为欧洲一些钢铁厂的4座电炉设计和制造了汽化冷却系统。 在前苏联时期，汽化冷却被普遍采用，不论是炼钢电炉还是铁合金电炉，不论是开放式还是闭式，都有采用汽化冷却技术的，但其主要冷却构件只限于电极、炉盖等。德国OSCHATZ 公司在120～140t 超高功率电弧炉的炉体、炉盖和烟气导管上都成功地实现了汽化冷却，蒸汽压力为1.8～2.5MPa ，汽化冷却系统可以根据现场条件采用自然循环和强制循环。如德国克虏伯公司的150t 超高功率电炉的烟气导管和炉壳的汽化冷却装置采用自然/强制循环系统，蒸汽压力1～2.5MPa ，可生产蒸汽10～13t/h 。 纵观国内外发展状况，汽化冷却的节能意义为国内外公认。20多年来国内已有几十座步进式加热炉，采用 100t 电弧炉汽化冷却成套设备的开发 孙立国1，黄聪仕1，王 良1，韩文春1，刘承军2 （1.烟台国冶冶金水冷设备有限公司，山东 烟台265500；2.东北大学，辽宁 沈阳110006） 摘要:描述研制100t 电弧炉汽化冷却成套设备的背景、目的和意义；介绍国内外研究现状并预测其市场需求及推广前景。 关键词：电弧炉；汽化冷却；蒸汽中图分类号：TM724.4文献标识码：B 文章编号：1002-1639(2005)02-0067-02 The Research and Development of 100t EAF V apor-cooled Complete Equipment SUN Li-guo 1,HUANG Cong-shi 1,W ANG Liang 1,HAN Wen-chun 1,LIU Cheng-jun 2

中频电炉技术说明书

中频电炉技术说明 书

可控硅串联逆变中频电炉 技术说明书 高效节电大功率可控硅串联逆变中频电炉引言

90年代中国工业飞速发展，大容量、高功率，低能耗的中频电炉越来越被 人们所关注，特别在铸造领域中，中频电炉能提供高质量的铁水和钢水，便于在 熔化过程中控制温度和化学成份，因此近年大量引进国外制造的大容量可控硅中 频电炉，已达数百台之多，几乎国内上规模的机械制造厂、机床厂、汽车制造厂 的高端技术市场都被国外厂商占有，，当前国内产品比较国外，在控制技术上，按 装工艺上仍有相当差距。 铸造厂的传统熔化设备冲天炉，出铁温度低，铁水在炉中增碳较多，不易生 产出高质量铸铁件，且冲天炉严重污染环境，在城市区域内不容许存在，当前国 内铸造用焦价格猛涨，与中频电炉熔化成本相当。因此大容量中频电炉是铸造厂 节能、高效、清洁环保型熔化设备，因此我们研制，开发大熔量高功率的中频电 炉起点高，技术指标以国外最先进的电炉为目标。串联逆变中频电源具有功率因素 高，我公司生产的中频电源功率因素不低于0.98.高效节能，谐波小。

一、元器件的选择 当前已经研制成功的具有一拖二功能的可控硅中频熔化炉，是高效节电最佳的 熔化设备。 中国电器工业经过多年的发展，当前按装大容量中频电炉元器件己具备相当 条件，大电流耐高压可控硅，高压电热电容己能生产，满足需求。 中频逆变电源的开关元件，当前有二种，可控硅SCR和绝缘栅双极型场效 应晶体管IGBT，根据国外文献所载，大功率，较低频率(<1 000Hz)的逆变电源， 选用可控硅的关闭时间要求较低，TOT能够在5 0～60微秒级，这样硅片的厚 度能够厚些，可控硅的耐压便能够提高，且可控硅的价格比IGBT低得多，．而且 工作稳定性和可靠性比IGBT高，我们设计的逆变器选用 KK2500A／2 5 00V可控 硅。当前世界上技术最先进、规模最大的美国应达电炉公司仍采用大功率可控硅 组装。

电炉自动化控制组态软件

电炉自动化控制组态软件 电炉自动化控制组态软件常用的有以下几种： 1.组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。 组态王kingview6.55是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。 它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 2. MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。 MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。 具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。 功能特点 ·全中文可视化组态软件，简洁、大方，使用方便灵活 ·完善的中文在线帮助系统和多媒体教程 ·真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于Win95/98/NT/2000平台 ·提供近百种绘图工具和基本图符，快速构造图形界面 ·支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备等700多种国内外众多常用设备 ·支持温控曲线、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线等多种工控曲线 ·支持ODBC接口，可与SQL Server、Oracle、Access等关系型数据库互联 ·支持OPC接口、DDE接口和OLE技术，可方便的与其他各种程序和设备互联 ·提供渐进色、旋转动画、透明位图、流动块等多种动画方式，可以达到良好的动画效果

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计

基于单片机的电阻炉温度控制系统设计武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书 概 述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 1 整体设计及系统原 理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2 硬件设 计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.1温度检测电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 2.2键盘控制和显示电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 2.3加热控制电 路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 3 心得体 会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 参考文 献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 武汉理工大学《计算机控制技术》课程设计说明书

计算机控制技术课程设计-电阻炉温度控制系统设计

合肥工业大学 《计算机控制技术》课程设计 ——电阻炉温度控制系统设计 学院专业 姓名 学号_______ ________ _ 完成时间

摘要：电阻炉的类型根据其热量产生的方式不同，可分为间接加热式和直接加热式两大类。间接加热式电阻炉，就是在炉子内部有专用的电阻材料制作的加热元件，电流通过加热元件时产生热量，再通过热的传导、对流、辐射而使放置在炉中的炉料被加热。直接加热式电阻炉，是将电源直接接在所需加热的材料上，让强大的电流直接流过所需加热的材料，使材料本身发热从而达到加热的效果。工业电阻炉，大部分采用间接加热式，只有一小部分采用直接加热式。由于电阻炉具有热效率高、热量损失小、加热方式简单、温度场分布均匀、环保等优点，应用十分广泛。 关键词：炉温控制；高效率；加热 一、总体方案设计 本次课程设计主要就是使用计算机以及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，从而使系统达到工艺要求的性能指标。 1、设计内容及要求 电阻加热炉用于合金钢产品热力特性实验，电加热炉用电炉丝提供功率，使其在预定的时间内将炉内温度稳定到给定的温度值。在本控制对象电阻加热炉功率为8KW，有220V交流电源供电，采用双向可控硅进行控制。 2、工艺要求及要求实现的基本功能 本系统中所选用的加热炉为间接加热式电阻炉，控制要求为采用一台主机控制8个同样规格的电阻炉温度；电炉额定功率为20 kW；）恒温正常工作温度为1000℃，控温精度为±1%；电阻炉温度按预定的规律变化，超调量应尽可能小，且具有良好的稳定性；具有温度、曲线自动显示和打印功能，显示精度为±1℃；具有报警、参数设定、温度曲线修改设置等功能。 3、控制系统整体设计 电阻炉温度计算机控制系统主要由主机、温度检测装置、A/D转换器、执行机构及辅助电路组成。系统中主机可以选用工业控制计算机、单片微型计算机或可编程序控制器中的一种作为控制器，再根据系统控制要求，选择一种合理的控制算法对电阻炉温度进行控制。控制系统组成框图如图11-1所示。采用热电偶

中频电炉技术说明书

可控硅串联逆变中频电炉 技术说明书 高效节电大功率可控硅串联逆变中频电炉引言

90年代我国工业飞速发展，大容量、高功率，低能耗的中频电炉越来越被 人们所关注，尤其在铸造领域中，中频电炉能提供高质量的铁水和钢水，便于在熔化过程中控制温度和化学成份，因此近年大量引进国外制造的大容量可控硅中频电炉，已达数百台之多，几乎国内上规模的机械制造厂、机床厂、汽车制造厂的高端技术市场都被国外厂商占有，，目前国内产品比较国外，在控制技术上，按装工艺上仍有相当差距。 铸造厂的传统熔化设备冲天炉，出铁温度低，铁水在炉中增碳较多，不易生产出高质量铸铁件，且冲天炉严重污染环境，在城市区域内不容许存在，目前国内铸造用焦价格猛涨，与中频电炉熔化成本相当。因此大容量中频电炉是铸造厂节能、高效、清洁环保型熔化设备，所以我们研制，开发大熔量高功率的中频电炉起点高，技术指标以国外最先进的电炉为目标。串联逆变中频电源具有功率因素高，我公司生产的中频电源功率因素不低于0.98.高效节能，谐波小。 一、元器件的选择 目前已经研制成功的具有一拖二功能的可控硅中频熔化炉，是高效节电最佳的熔化设备。 我国电器工业经过多年的发展，目前按装大容量中频电炉元器件己具备相当条件，大电流耐高压可控硅，高压电热电容己能生产，满足需求。 中频逆变电源的开关元件，目前有二种，可控硅SCR和绝缘栅双极型场效 应晶体管IGBT，根据国外文献所载，大功率，较低频率(<1 000Hz)的逆变电源，选用可控硅的关闭时间要求较低，TOT可以在5 0～60微秒级，这样硅片的厚 度可以厚些，可控硅的耐压便可以提高，且可控硅的价格比IGBT低得多，．而且工作稳定性和可靠性比IGBT高，我们设计的逆变器选用 KK2500A／2 5 00V可控硅。目前世界上技术最先进、规模最大的美国应达电炉公司仍采用大功率可控硅组装。 图1依据功率和频率选择逆变开关元件 IGBT特别适用于频率高，功率较小的变频加热设备，如小容量中频真空熔 炼炉，工件表面淬火和小件透热等。目前国内200A以上的IGBT都需依赖进口，还受到出口国的限制，最大容量为500A／1 5 0 0V。组装大功率电源时，不得不把I GBT串联后再多组并联，对用户来说，元件损坏时就得长期依赖于设备制造厂

电阻炉温度控制系统设计

0121011360504 学号： 题目电阻炉温度控制系统设计 学院自动化学院 专业自动化专业 班级自动化1005班 姓名柳元辉 指导教师刘小珠 2014 年 1 月10 日

课程设计任务书 学生姓名：柳元辉专业班级：自动化1005指导教师：刘小珠工作单位：自动化学院 题目: 电阻炉温度控制系统设计 初始条件： 1.课程设计辅导资料：“过程控制系统和应用”、“过程控制系统与仪表”、“过程 控制仪表及控制系统”、“过程控制系统”等； 2.先修课程：仪表与过程控制系统等。 3.主要涉及的知识点： 过程控制仪表、控制系统、被控过程等 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具 体要求） 1.课程设计时间：1.5周； 2.课程设计内容：根据指导老师给定的题目，按规定选择其中1套完成； 本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、 被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写， 具体包括： ①目录； ②摘要； ③生产工艺和控制原理介绍； ④控制参数和被控参数选择； ⑤控制仪表及技术参数； ⑥控制流程图及控制系统方框图； ⑦总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）； ⑧课程设计的心得体会（至少500字）； ⑨参考文献（不少于5篇）； ⑩其它必要内容等。

时间安排： 指导教师签名： 2013 年 12 月 27 日系主任（或责任教师）签名：年月日

电炉温度控制系统

引言 前言：电阻炉在国民经济中有着广泛的应用，而大功率的电阻炉则应用在各种工业生产过程中。然而，大多数电阻炉存在着各种干扰因素。一直以来，人们采用了各种方法来进行温度控制，都没有取得很好的控制效果。起先由于电阻炉的发热体为电阻丝，传统方法大多采用仪表测量温度，并通过控制交流接触器的通断时间比例来控制加热功率。电阻炉微机自动程序温度控制系统就是通过单片机对加热炉的升、降温速率和保温时间进行严格控制的装置，它将温度变送、显示和数字控制集于一体，以微机控制为基础，以A/D转换器为核心，并配以适当的外围接口电路，实现对电阻炉温度自动控制。 摘要：自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。 1.电加热炉温度控制系统的特性 温控系统主要由温度传感器、温度调节仪、执行装置、被控对象四个部分组成，其系统结构图如图1.1所示。 图1.1 被控制对象是大容量、大惯性的电热炉温度对象，是典型的多阶容积迟后特性，在工程上往往近似为包含有纯滞后的二阶容积迟后；由于被控对象电容量大，通常采用可控硅作调节器的执行器，其具体的电路图如图1.2所示。如图1.3

所示，设周期T c 内导通的周期的波数为n，每个周波的周期为T，则调功器的输 出功率为P=n×T×P n /T c ，P n 为设定周期T c 内电压全通过时候装置的输出功率。 图1.2 图1.3 执行器的特性：电炉的温度调节是通过调节剂(供电能源)的断续作用，改变 电炉丝闭合时间T b 与断开时间T k 的比值α,α=T b /T k 。 调节加热炉的温度，在工业上是通过在设定周期范围内，将电路接通几个周波，然后断开几个周波，改变晶闸管在设定周期内通断时间的比例，来调节负载两端交流平均电压即负载功率，这就是通常所说的调功器或周波控制器；调功器是在电源电压过零时触发晶闸管是导通的，所以负载上得到的是完整的正弦波，调节的只是设定周期T c 内导通的电压周波。 2.电炉的电加热原理及方式 当电流在导体中流过时，因为任何导体均存在电阻，电能即在导体中形成损耗，转换为热能，按焦耳楞次定律：Q＝0．2412Rt，Q代表热能，单位卡；I代表电流，单位安9；R代表电阻，单位欧姆；t代表时间，单位秒。 按上式推算，当1千瓦小时的电能，全部转换为热能时Q＝(0．24×1000×36000)／1000=864千卡。 在电热技术上按l千瓦小时＝860千卡计算。电炉在结构上是使电能转换为热能的设备，它能有效地用来加热指定的工件，并保持高的效率。 电阻炉按热量产生的方法不同，可分为间接加热式和直接加热式二大类。间接加热式电阻炉、就是在炉子内部有专用的电阻材料做的发热元件。电流通过加热元件时产生热量，再通过热的传导、对流、辐射而使放置在炉中的炉料被加热。

电炉除尘机安全技术操作规程标准范本

操作规程编号：LX-FS-A74942 电炉除尘机安全技术操作规程标准 范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

电炉除尘机安全技术操作规程标准 范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、进入岗位前需戴好安全帽，穿戴好劳动保护用品。 2、启动设备之前，先检查一下提升机是否有水，如有水要将水排除。 3、启动设备之前，先检查一下各除尘派会链条，绞龙是否顺畅，如有故障应立即通知钳工检修。 4、启动设备时应做到： （1）将电极间的挡风板关闭； （2）送配电箱上的开关。 （3）按如下顺序操作：按绿色电钮2、3，当指

示灯不闪时，将电机间的挡风板打开，把排灰冷阀，旋转阀打开。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

电炉炼钢工安全技术操作规程标准范本

操作规程编号：LX-FS-A35209 电炉炼钢工安全技术操作规程标准 范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

电炉炼钢工安全技术操作规程标准 范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、通电前应检查炉子设备，如发现漏电、漏水、漏油时，应立即处理。 2、出钢坑、出渣坑和渣罐内必须保持干燥，不准潮湿，以防爆炸。坑沿要保持整洁，并设有坚固的安全护栏。 3、清理渣坑应在熔化期进行，必须和有关人员联系好，设立警告标志。 4、加矿石时必须缓慢地加入炉内，不可快速加入，以防大沸腾造成跑钢。在熔化期和氧化期渣子流入渣罐时，严防水和潮湿物品进入渣罐，以免爆炸。

5、扒渣时动作要稳，不要用力过猛，以防钢水溅出伤人。 6、往炉内加入炭粉、硅铁粉、铝粉等粉状物时，要站在炉门侧面操作，防止喷火伤人。 7、使用大锤时，要事先检查锤头安装是否牢固，周围禁止站人，打锤者严禁戴手套操作。 8、在打凿出钢口时，工作人员应当前后联系呼应，这时不得往炉内加人易燃物料，防止喷火伤人。 9、出钢时炼钢工必须和配电工联系，先将电源切断。否则，不准倾炉出钢。 10、更换炉盖、更换电极，调整电极等必须在停炉后进行。吊装炉盖、电极时要由专人指挥吊车。 11、修砌出钢槽时，不准倾炉，以防倾炉时将人翻入坑中。 12、装炉料时，炉门必须关闭。二次进料时，

基于PLC的电阻炉温度控制系统

自动控制系统课程设计 基于PLC的电阻炉温度自动控制系统

《自动控制系统》课程设计任务书 专业自动化班级姓名 设计题目：基于PLC的电阻炉温度控制系统 一、设计实验条件 地点：自动化系Rockwell实验室 实验设备：PC机、Mircologix1500可编程控制器、管式电阻炉 二、设计任务 设计PLC自动控制系统，设定电阻炉的温度在一个特定的范围之内，并自动调节电阻炉温度到这个范围中。 设计要求：使用AB公司的Mircologix1500可编程序控制器，实现电阻炉的温度控制。 三、成员 1、前言 1987 年，国际电工委员会（IEC）颁布的可编程控制器标准第三稿中，对可

编程控制器的定义如下：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入/输出，控制各种机械或生产过程。 电阻炉是热处理常用设备之一，电阻炉可以提供室温至1200℃范围的温场。维持电阻炉某一范围的温度恒定是必须要解决的问题。电阻炉的发热体为电阻丝。电阻炉通常采用模拟仪表测量温度，并通过控制交流接触器的通断时间比例来控制加热功率，由于模拟仪表本身的测量精度差，加上交流接触器的寿命短，通断比例低，故控制精度低。本文设计一个采用AB公司Micrologix1500可编程序控制器实现对电阻炉温度的自动控制。PLC的模拟量输入模块反馈的炉温实际值与给定值的偏差进行PID运算，运算结果输出控制电阻炉平均功率的大小，来达到控制炉温的目的。 2、电阻炉温度控制系统基本构成 由PLC控制的电阻炉温度控制系统构成如图1所示，系统工作过程：一是给定值（0~1200℃）通过键盘输入PLC主机，再由PLC主机传递给数字量输出模块，控制固态继电器的开关状态，从而控制电阻炉的加热情况；二是通过温度检测装置热电偶检测到的变换为电流信号的炉温值通过模拟量输入模块读入PLC主机，由PLC主机内部PID的程序与温度给定值相比较，对数字量输出模块进行下一度的控制。其中PLC是整个系统的主控核心。 3、电阻炉温度控制系统硬件设计 3.1 确定控制系统输入输出（I/O）信号点数 1、总开关需点动按钮一个，因此，共需开关量输入点1个。温度检测装置 第3页

电阻炉通用技术规范

电阻炉 通用技术规范

电阻炉物资采购标准 技术规范使用说明 1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写《项目单位技术差异表》并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 错误!未找到引用源。改动通用部分条款及专用部分固化的参数； 错误!未找到引用源。项目单位要求值超出标准技术参数值； 错误!未找到引用源。需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成《项目单位技术差异表》（表4），放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 5、技术规范专用部分由项目单位根据工程情况编写，其中带“××”的文字和技术参数及“项目单位填写”的部分由各项目单位根据工程实际情况和需要必须全面认真填写；空白部分的参数根据需要选择填写；表格中带下划线的技术参数由项目单位和设计院根据工程具体情况更改，不带下划线的技术参数为固化技术参数，技术规范专用部分技术参数表中项目单位与投标人均不需要填写的部分栏目，项目单位应以“—”表示。 6、投标人应逐项响应技术规范专用部分中相应内容。填写投标人响应部分，应严格按技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“表5投标人技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7、货物需求一览表中金具数量各项目单位和设计院必须填写，如不能确定准确数量，可以填写估算数量。

电阻炉温度控制系统设计

. 电子信息与电气工程系 课程设计报告 设计题目：基于PID算法的温度控制 系别：电子信息与电气工程系 年级专业：08级自动化（1）班 学号：0805070029 学生XX：X飞飞 指导教师：丁健 2011年6 月12日

摘要 电阻炉在冶金工业中的运用相当广泛,其温度参数在生产过程中的自动控制系统也随着微机单片机可控硅技术在工业控制领域的推广、应用,正朝着高精度、高稳定性、高智能化的方向发展。电阻加热炉是典型的工业过程控制对象。其温度控制具有升温单向性、大惯性、大滞后、时变性等特点，且其升温、保温是依靠电阻丝加热，降温则是依靠环境自然冷却。 温度是工业对象中主要的被控参数之一。尤其是在冶金、化工、机械各类工业中，广泛使用各种加热炉、热处理炉、反应炉等。由于炉子的种类不同，所采用的加热方法及燃料也不相同，如煤气、天然气等。但就控制系统本身的动态特性而言，均属于一阶纯滞后环节，在控制算法上基本相同，可采用PID控制或其他纯滞后补偿算法。但对于电阻加热炉来说，当其温度一旦超调就无法用控制手段使其降温，因而很难用数学方法建立精确模型和确定参数。而传统PID控制是一种建立在经典控制理论基础上的控制策略，其设计依赖于被控对象的数学模型，因此对于加热炉这类控制对象采用传统PID的控制方案很难达到理想的控制效果。 为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度，节约能源，对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温，不能随电源电压波动或炉内物体而变化，或者有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个指定的升温或保温规律而变化等等。 因此，在工农业生产或科学实验中常常对温度不仅要不断地测量，而且要进行控制。在电阻炉温度控制系统的设计中，应尽量考虑到如何有效地避免各种干扰因素而采用一个较好的控制方案，选择合适芯片及控制算法是非常有必要的本设计要用单片机设计一个电阻炉温度控制系统。 关键词：控制系统PID控制算法炉温控制 一、总体方案设计 设计任务：用一台计算机及相应的部件组成电阻炉炉温的自动控制系统，并使系统达到工艺要求的性能指标。

电炉炉体修砌技术操作规程

一、砌筑前得准备工作与检查 1、1 准备好工具,接通气源、电源、水源,工作区照明良好。准备砌筑得耐火材料运至炉子附近,但不急于开箱。吊车、叉车准备好。 1、2 在开始砌筑前必须试验冷却水系统,保证不能漏水。必须检查炉壳内侧焊缝隙与接头。砌筑得炉体要处于稳定得水平状态,并固定好。 1、3 砌筑前将炉体内得杂物及脏污要吹扫干净。 二、通用说明 2、1 除炉墙永久衬与炉门两侧面湿砌外,其她部分耐火砖都就是以干砌形式砌筑得,不使用任何膨胀材料,应将砖紧密地配合一起,没有水平与垂直膨胀余量。 2、2 所有砌砖得砖缝应控制在2mm以内,所有缝隙用散状料填充捣实找平。炉底打结完后,在冶炼第一炉钢加料前将炉底铺上薄金属板,防止第一炉料废钢损坏炉底,如果因其它原因延长或耽误了开始冶炼时间,必须用熟石灰将炉底铺100mm厚,防止吸收水分水化炉底打结层。 三、材料存放说明 3、1 在装货、卸货及运输时,要搬运得当,保证货物不受损坏。 3、2 当装、卸、搬、运耐火材料时,应当考虑耐火材料得质量状态对于制出元件得寿命有很重要得意义。条件允许得话,应在去现场前去掉产品得原包装。 3、3 一般说来,镁质产品应当存放干燥通风良好得库房内。 3、4 如果砖变湿应当及时开箱,以小堆存放,耐火砖之间留较大得间隙并在室温下自然通风使其干燥或进干燥房干燥。 四、炉体得砌筑 4、1 砌衬工艺顺序 ①炉底永久衬砌筑 ②炉墙永久衬砌筑

③炉墙下部工作衬砌筑 ④炉墙上部工作衬砌筑(包括渣线与热点) ⑤炉门 ⑥水冷炉壁得喷涂 ⑦出钢口外围砖得砌筑 ⑧干捣结炉底 ⑨出钢口端砖与袖砖 ⑩到水冷炉壁得过渡砖得捣结料 4、2 炉体砌筑 4、2、1 炉底永久衬得砌筑 第一层开始从中心第一条线与炉门中线一出钢口中线连线成90o砌筑。然后靠紧第一块砖顶头对齐向炉门口方向砌筑。用橡胶板将砖靠严成直线依此顺序进行砌筑,要求砖缝控制2mm以下砌满炉底。然后用镁质火泥将砖缝干态填封,用扫帚将火泥扫进砖缝。第一、二层为平砌,层与层间砖缝采用米字型砌法。 每层从中心开始砌筑,米字形砌法与第前一层砖成45o。砌筑要求同第一层砖砌筑要求,砌满炉底。 第三层砌法就是将标砖进行侧砌,其砌筑要求同第一、二层。出钢口处留出出钢口座砖位置不砌砖,周边与炉墙留出80mm,每层依次同下一层向里收80mm,出钢口座砖相连接得砖必要时用切砖机切割,缝隙用打结料填充,每砌完一层即填一层填缝料,砖与砖之间得缝隙填满,用扫帚在砖上扫,用脚踩可以达到更好效果。每一行最边缘一块砖用手工打断,要使每层得最边缘及底部与边墙接线处于同一位上并用低铁镁质捣结料做成面。此种料铺上后先用脚踩,然后用木制手锤打,用水平测量仪找平。 4、2、2 炉底永久层至炉底直径周边因切割造成得空隙用炉底打结料铺平,用铁锤砸实,与整个包底面平行,将碎砖、杂物清理干净。 4、2、3 炉墙永久衬得砌筑