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脉冲燃烧工艺优化 胡凤洋 孙立为 秦建超 （宝钢股份热轧厂，上海 200941 ） 摘 要 2050 产线 3 号炉技改后采用了脉冲燃烧控制技术，脉冲燃烧是第一次在宝钢板坯加热炉上使用。针对设 计和生产过程中遇到的问题，对脉冲燃烧的工艺进行优化调整以满足现场生产的需要，提高脉冲燃烧加热炉的加热 质量和稳定性。 关键词 脉冲燃烧 空燃比 温度均匀性 The Optimization of Pulse Combustion Technology Hu Fengyang Sun Liwei Qin Jianchao （Hot Rolling Mill Plant, Baoshan Iron Steel Co., Ltd., Shanghai, 200941 ） Abstract Pulse combustion technology has been used in the No. 3 furnace technical renovation of 2050 production line. It was the first application in Baosteel reheating furnace. There are many problems in the furnace design and production, we must optimize the pulse combustion technology to meet the requirements of the actual production to improve the furnace heating quality and stability.1 Key words pulse combustion, air-fuel ration, temperature uniformity 1 引言 工业炉的燃烧控制水平直接影响到生产的各项指标，如产品质量、能源消耗等。目前国内的工业炉一般 都采用连续燃烧控制的形式，即通过控制燃料、助燃空气流量的大小来使炉内的温度、燃烧气氛达到工艺要 求。由于这种连续燃烧控制的方式往往受到燃料流量的调节和测量等环节的制约，因此目前大多数工业炉的 控制效果不佳。随着工业炉工业的迅猛发展，脉冲式燃烧控制技术也应运而生，并在国内外得到一定程度的 应用，取得了良好的使用效果。 2 脉冲燃烧简介 脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式，使用脉宽调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比） 实现窑炉的温度控制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷状态，保证烧嘴燃 烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧时间加长，间断时间减小；当需要降温时，烧嘴燃烧时 间减小，间断时间加长。脉冲烧嘴前的空气和煤气阀门根据热负荷需求来确定阀门的开启时间，图1 是脉冲 烧嘴阀门开启控制逻辑。 普通烧嘴的调节比一般为1:4 左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气流速、火焰形状、热效率均可达到最 佳状态，但当烧嘴流量接近其最小流量时，热负荷最小，燃气流速大大降低，火焰形状达不到要求，热效率 急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量 50% 以下时，上述各项指标距设计要求就有了较大的差距。脉冲燃 胡凤洋，男，硕士，助理工程师，从事轧钢加热炉工艺，hufengyang@ 8-436 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 烧则不然，无论在何种情况下，烧嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过调 整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保 证烧嘴工作在最佳燃烧状态。 图1 脉冲烧嘴阀门开启控制图 3 3 号炉脉冲燃烧工艺的优化 脉冲燃烧技术是宝钢股份本部第一次在大型板坯加热炉上采用的技术，又是由宝钢集团内部人员自主开 发。在脉冲燃烧控制方面国外公司采取了必威体育官网网址措施，国内公司主要是移植保温炉的控制方法，因此需要根据 产线的生产特点对脉冲燃烧工艺进行优化调整。 3.1 脉冲燃烧设计控制工艺优化