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Sistema de Control Óptimo de Ahorro de Energía del Proceso de Calentamiento de Metales en Hornos de Tratamiento Térmico de Molinos de Laminación

Autores: Andreev, Sergey

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Sistema de Control Óptimo de Ahorro de Energía del Proceso de Calentamiento de Metales en Hornos de Tratamiento Térmico de Molinos de Laminación


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Hornos de tratamiento térmico
Calentamiento previo de la pieza de trabajo
Plantas de proceso de laminado
Modos de ahorro de energía
Tasa de consumo de combustible
Calentamiento de la pieza de trabajo.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los hornos de tratamiento térmico para el calentamiento previo de piezas de trabajo son plantas de calefacción del tipo de transición donde se calientan simultáneamente los lingotes de chapa con diversas características. El rendimiento del horno de tratamiento térmico está directamente relacionado con el funcionamiento eficiente de las plantas de proceso del molino de laminación. El ritmo irregular de operación del molino de laminación complica la implementación de modos de calentamiento previo de piezas de trabajo que ahorran energía y aumenta el riesgo de entregar una pieza de trabajo insuficientemente calentada. Este documento propone un sistema de control del modo térmico del horno de tratamiento térmico mediante el criterio de minimización de la tasa de consumo de combustible y el control sobre el estado real de calentamiento de un lingote de chapa ubicado en el empuje de la pieza de trabajo desde el horno de tratamiento térmico hacia el molino de laminación. El autor utiliza un modelo matemático simplificado de calentamiento de piezas de trabajo destinado a definir la ruta de calentamiento que ahorra energía, teniendo en cuenta el impacto de las restricciones tecnológicas y estructurales en el proceso de calentamiento de la pieza de trabajo. El cálculo se realiza en tiempo real y permite obtener una ruta de calentamiento óptima para cada pieza de trabajo en el momento de su carga en el horno de tratamiento térmico. El documento considera la necesidad de interacción y la interacción misma de los subsistemas que realizan la función clave en el modo de operación que ahorra energía del horno de tratamiento térmico durante el calentamiento de la pieza de trabajo. El autor estudió los subsistemas de pronóstico del tiempo de calentamiento de la pieza de trabajo en función del estado del equipo del molino de laminación y las dimensiones geométricas de la banda laminada, el control sobre la combustión de combustible gaseoso en el espacio de operación del horno de tratamiento térmico, el sistema de control sobre el estado de calentamiento de la pieza de trabajo antes de ser empujada desde el horno de tratamiento térmico y el pronóstico de la temperatura del rollo después del tratamiento del tren de laminación en bruto.

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