全氢罩式退火炉的退火过程自动控制系统

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全氢罩式退火炉的退火过程自动控制系统全氢罩式退火炉的退火过程自动控制系统
李 红 梅
(上海宝钢股份有限公司 技术中心 ，上海 201900)
[摘 要]根据全氢罩式退火炉的工艺特征 ，开发了全氢罩式退火炉的控制系统 ，系统采用 PROFIBUS总线网络 ，
分布式 I/ O的控制方案来实现国产化全氢罩式炉的退火过程。同时介绍了国产化全氢罩式炉控制系统的控制
策略。
[关键词]全氢罩式炉;控制系统;退火工艺
[中图分类号]TP273
3[文献标识码]B [文章编号]100027059 (2003) 0120046202
Automatic control system for annealing process of hood2type annealing
furnace with pure hydrogen
LI Hong 2mei
(Baoshan Iron and Steel Co Ltd ，Technology Centre ， Shanghai 210900 ，China)
Abstract :The control systemfor hood 2type annealing furnace with pure hydrogen is developed based on its special technological
characteristic. The control system adopts profibus network and distributed I/ O to perform annealing process control of domestic
hood2type furnace with pure hydrogen. The control tactic of control system for domestic hood 2type annealing furnace with pure
hydrogen is described.
Key words :hood2type furnace with pure hydrogen ;control system;annealing process
0 引言
全氢罩式炉是-种目前退火工艺水平很高的
罩式退火设备 ，具有生产效率高、退火产品质量
优 ，介质、能量消耗低等优点 ，是改善和提高冷轧
产品特别是冷轧带钢表面质量的重要设备 ，在冷
轧产品的生产中得到了普遍应用。宝钢技术中心
在消化引进技术的基础上 ，自行设计和开发出了
全氢罩式退火炉的设备和控制系统。该自动控制
系统以退火过程数学模型为过程控制基础 ，实现
回路控制。运行结果表明该自动控制系统不但减
少故障吹扫率 ，而且提高全氢罩式炉的生产率。
1 退火工艺过程简述
全氢罩式炉设备包括炉台、内罩、加热罩和冷
却罩。其工艺过程如下:炉台装料 ，放置内罩并利
用液压装置压紧内罩;检验氢气入口阀和炉台内
罩密封性 ，确保系统安全;用氮气吹扫内罩内空
气 ，使炉内氧含量减少到 1 %以下 ，为通入氢气
好准备(在内罩外放置加热罩 ，内罩和加热罩之
为燃烧区间) ;用氮气置换空气完成后 ，氧含量
于1 %时 ，开始加热点火 ，并用氢气置换氮气实
全氢气氛退火过程;退火过程的加热段、均热
氢气定流量吹扫;带加热罩冷却、辐射冷却;带
却罩冷却、分流冷却;用氮气吹扫炉内氢气;料
出炉。
2 控制系统设计
根据全氢罩式炉工艺的特点和实施自动控
的需要 ，按最优性价比的标准 ，我们选择西门子
PLC ，系统结构如图 1 所示。本控制系统设计为
个 PLC控制2 台全氢罩式退火炉的系统模式
统采用 SIEMENS 公司的 PROFIBUS 现场总线
成 ，包括 S72400 控制器 ，分布式 I/ O ET200 ，OP
作面板和 CIMPLICITY显示基本监控画面。
[收稿日期]2002208209 ; [修改稿收到日期]2002209218
[作者简介]李红梅(19702) ，女(回族) ，安徽六安人，工程师，主要从事自动化控制方面的工作。
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系统与装置
Metallurgical Industry Automation 2003