ність продуктивності печі від виміряної температури.
Ще більш складне завдання виникає при переході від систем регулювання температури пічного простору до системи регулювання безпосередньо температури металу в процесі його нагріву. Такий перехід доцільний, оскільки зв'язок між температурою металу та пічного простору не є однозначною, а безперервно видозмінюється залежно від режиму роботи печі, сортаменту і координати нагрівається заготовки, що призводить до значного розкиду температур металу на видачу через несвоєчасне або неправильного зміни завдання регуляторам температури в зонах.
Однак при переході до регулюванню безпосередньо температури металу необхідно враховувати два основні фактори: 1) нагрівання металу в методичній печі є розподіленим процесом, в результаті чого всі заготовки в зоні мають різне розподілення температур по перетину; коефіцієнт передачі по каналу витрата палива - температура поверхні заготовки змінюється по довжині зони, збільшуючись в напрямку руху смолоскипа, 2) зони печі не пристосовані для незалежного регулювання локальних температур.
Отже, для створення ефективної системи управління нагрівом металу необхідний розподілений контроль температури, на основі якого може бути сформована величина, що характеризує усереднену по довжині зони температуру поверхні заготовок. Саме ця величина буде регульованим параметром і її розуміють під температурою металу при вирішенні даної задачі.
Безперервний розподілений контроль температури металу в даний час практично нездійсненний, тому запропоновано замінити його контролем в кінцевому числі точок, тобто замінити просторову реалізацію температурного профілю поверхні металу по довжині зони ступінчастою кривої, яка в інтервалах між точками контролю залишається незмінною.
Наступне завдання, при вирішенні якої використовується температура металу - спрощення алгоритмів систем оптимального управління, мінімізують, наприклад, середнє квадратичне відхилення температури заготовок на видачі з печі від заданого значення. У цих системах за допомогою моделі нагріву та на засадах даних про температуру пічного простору, швидкості просування металу через піч і його теплофізичних параметрах здійснюється безперервний розрахунок температур на поверхні і всередині заготовки. Інформація про температуру металу дозволяє виключити з системи модель зовнішнього теплообміну і істотно спростити алгоритми управління, які в даному випадку базуються на результатах прямих вимірювань. У цьому випадку під температурою металу розуміється температура поверхні заготовки, виміряна в який - або точці зони, наприклад в її середині. Збіг досягнутого в результаті управління розподілу температур по перетину заготовки із заданим багато в чому залежить від точності вимірювання. Однак ступінь впливу похибки вимірювання на кінцевий результат управління різна для різних зон печі.
Наступне завдання, при якій використовується виміряна температура металу, - перевірка точності моделей нагріву, їх адаптація та визначення досягнутих результатів управління.
У цьому випадку під температурою металу розуміється температура поверхні заготовки, виміряна в будь-якому заздалегідь заданому і зручному для обслуговування місці. Число датчиків менше або дорівнює числу зон. Допустима абсолютна похибка вимірювання не більше 10 К. Настільки жорсткі вимоги до точності вимірювання пов'язані з тим, що порівнюються абсолютні значення розрахованого та виміряної температур поверхні і за отриманою різниці направлено коригуються коефіцієнти в моделях нагріву або управління. Низька точність вимірювання може привести або до нестійкості моделі, або до занадто великого часу їх адаптації.
Зі сказаного вище слід, що для вирішення будь-якої з перерахованих задач необхідно забезпечити безперервне вимірювання температури поверхні заготовки. Точність вимірювання, кількість точок контролю та їх розташування по довжині печі, спосіб обробки отриманої інформації та зміст поняття "температура металу" визначаються типом розв'язуваної задачі.
Безперервне визначення розподілу температур по товщині заготовки може бути виконано тільки розрахунковим шляхом з періодичним уточненням одержуваних результатів шляхом вимірювання дійсних температур на поверхні і всередині контрольної заготовки за допомогою термопар.
Тиск в робочому просторі печі
Тиск в робочому просторі методичних печей істотно впливає на їх теплову роботу. Воно визначає за інших рівних умов інтенсивність нагрівання металу, питома витрата палива, величину чаду і окалинообразования, зручність обслуговування і схоронність агрегату.
Надмірно високий тиск веде до вибивання з печі продуктів згоряння, що разом із зростанням теплових втрат викликає прискорений знос зовнішніх конструкцій, ускладнює візуальний контроль і обслуговування, забруднює атмосферу цеху.
Занадто низький тиск обумовлює підсмоктування в піч через робочі вікна і різні нещіл...
