摘要 在中包浇注之前,需按升温曲线对中间包烘烤至1150℃。传统的中间包烘烤装置有自动点火、火焰监视、煤气管路检测、氮气吹扫功能,需用热电偶测温,材料损耗大,成本增高,大约每只电偶只能用一周左右。如果在满足工艺要求下,在中包烘烤过程中,不进行时时测温,而采用流程化的烘烤,将节约大量成本。根据风量与煤气量的特性曲线,在不考虑其它因素的情况下,可不用升温曲线而直接用风量与煤气量特性曲线控制中间包升温过程。

　 在中间包注入钢水前,中间包烘烤装置需按包体耐火材料特性,按特定的加温曲线(防止内部耐火层在烘烤过程损坏),将中间包内表而均匀加热至1150℃。中间包烘烤装置有自动点火火焰监视,能源介质压力低,煤气管路泄露检测.氮气吹扫等功能。但是现在存在的问题是,热电偶使用寿命短,大约每周每个烘烤站需要更换一只热电偶(四个烘烤站),这样既增加了生产成本,又增加了维护工作量。

　 如果在保证中包耐材的材质与厚度保持不变前提条件下,在中包烘烤过程中,不进行测温时时工作,而采用流程化的烘烤,那么节省下来电偶费用将是非常可观的。

　 首先用正常的方法按着正常的升温曲线,正常的升温检测过程(用热电偶检测温度),记录下认为最好的烘烤过程中风和煤气的流量特性曲线如图1所示:

图1 升温过程中风和煤气的流量特性曲线

　 有了风量和煤气量特性曲线，如果不考虑其它因素，就可以不用升温曲线而直接用风量与煤气量特性曲线控制中间包的升温过程了。

　 霍尼韦尔(Honeywell)通用数字控制器U DC 3300:

　 0.2级流量变送器两台。

　 0.2级压力变送器两台。

　 0.2级温度变送器两台。

　 电动调节阀两台。

3.1点火连锁条件

　 中间包烘烤装置在点燃烧嘴前，需启动助燃风机，当确认压缩空气压力、煤气压力及助燃空气压力建立后，方可进行点火操作。

　 煤气气动切断球阀泄露测试方法:开启烧嘴侧气动切断阀，延时关闭，两阀间的压力开关在设定时间内不闭合，确认煤气入口侧气动切断阀密封良好;打开煤气入口侧气动切断阀，压力开关闭合，延时关闭该阀，设定时间内，此压力开关未打开，确认烧嘴侧气动切断阀密封良好，泄漏测试完毕。泄漏检测及点火均由PLC完成。

3.2 升温过程

　 为了保证煤气充分燃烧与烘烤升温要求，必须对助燃风量进行严格控制。通过流量孔板检测煤气和空气的流量，经过差压变送器把孔板检测到的差压转换成标准信号，在经过对流体压力、温度补偿后，两个标准信号被传给控制箱内的U D C 3300控制器。

　 烧嘴开始运行时，风量调节蝶阀在最低设定位置。U D C 3300控制器比较从差压变送器接收的空气和煤气流量信号，根据煤气与风的流量曲线控制(按给定空、燃比例)，通过调节煤气调节蝶阀与风量调节阀来调整相应介质的流量。

3.3 二次风

　 在中间包烘烤过程中，为了保证其在低温情况下升温均匀，通过添加多于实际助燃所需的空气量(即:空气过剩系数随温度变化可调)来辅助完成加热过程。这样就增加了废气量，同时降低了温度，大量的低温烟气流过中间包，均衡地将其热量传给中间包壁、包底。

　 当中间包温度提高到500℃以上时，过剩的空气量己无必要，此时U D C 3300控制器关闭二次风阀，改变空气系数为正常值。

　 当然在风的流量特性曲线的修订中，己经考虑了这个因素。

　 为了最大地发挥U DC3300数字控制器的性能，需要把风的流量特性曲线转换为风与煤气的比例特性曲线，用风煤比例特性曲线代替风的流量特性曲线，这样只要改变煤气量，风量就随之而改变了。

图2 烘烤过程中风与煤气的比例特性曲线

　 为了抑制实际烘烤过程中的煤气设定值与风煤比设定值的变化或外部扰动引起的超调动作，可以采用UDC 3300控制器的模糊( Fuzzy)控制功能。模糊控制功能不会修改PLD参数，但会临时的修改控制器内部的响应来抑制超调。这种积极的调整方式可使输出PV曲线变得非常平滑。

　　 另外，考虑外部环境温度的变化，以及各个中包耐材厚度的不均匀等其它诸多因素，势必会略微的产生升温偏差(例如，开始升温一小时后，中包温度应500℃, 而实际温度为490℃;升温2h后中包温度为1100℃,而实际温度为1075℃ )。

　 为了防止这种在中包升温过程中可能出现升温偏差可以采用抽样测温。而当发现温度出现偏差，只需对煤气量进行以后时间内总是略增加或减少调整就可以了，具体如图3所示。

图3 煤气升温时间调整