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步进式加热炉炉底平移框架梁体开裂原因分析与加固方案研究
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作者 赵立勇 刘璇 韩腾飞 《工业加热》 2026年第1期63-70,共8页
步进式加热炉作为一种加热设备在金属加工行业广泛应用,步进梁作为其机械传动部件,在长期往复循环作用下工作易出现开裂问题。以某步进式加热炉炉底平移框架梁体开裂治理项目为例,通过现场调查、验算分析,从结构受力角度出发对其开裂原... 步进式加热炉作为一种加热设备在金属加工行业广泛应用,步进梁作为其机械传动部件,在长期往复循环作用下工作易出现开裂问题。以某步进式加热炉炉底平移框架梁体开裂治理项目为例,通过现场调查、验算分析,从结构受力角度出发对其开裂原因进行深入分析。结果表明,该加热炉炉底平移框架梁体在长期往复循环载荷作用下由于疲劳导致了开裂,滚轮出现脱空加剧了疲劳开裂的速度,同时,滚轮出现偏心使梁体腹板支承加劲肋底部产生屈曲变形。最后,从开裂原因出发对梁体出具加固方案,能使其满足下一个炉龄的使用要求,加固方案合理可行。 展开更多
关键词 步进式加热炉 步进梁 平移框架 开裂 加固方案
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基于红外热像技术的工业加热炉炉管监测方法
2
作者 杨轩 杨荣欣 《工业加热》 2026年第1期39-43,共5页
工业加热炉炉管在高温、高压及强腐蚀性极端工况下易出现局部过热或热斑,而传统方法存在初始值敏感和局部最优问题,难以准确划分炉管位置,影响监测效果,为此,提出一种融合多级增强与改进模糊C均值聚类的红外监测方法。首先,采用红外热... 工业加热炉炉管在高温、高压及强腐蚀性极端工况下易出现局部过热或热斑,而传统方法存在初始值敏感和局部最优问题,难以准确划分炉管位置,影响监测效果,为此,提出一种融合多级增强与改进模糊C均值聚类的红外监测方法。首先,采用红外热像技术捕获工业加热炉红外图像,通过线性灰度变换、伽马校正、直方图均衡化及辐射校正的多级增强策略,显著提升图像对比度与细节保留能力;其次,基于直方图峰值初始化FCM算法聚类中心,并引入邻域加权函数动态调整像素隶属度,通过改进FCM算法对增强后的图像划分炉管位置,解决传统方法对初始值敏感和局部最优问题,提升炉管分割精度;最后,结合非下采样轮廓波变换与支持向量数据描述方法,实现炉管图像多尺度特征提取与异常检测,完成工业加热炉炉管监测。实验结果表明,该方法在强辐射、高噪声环境下仍能精准定位炉管并识别温度异常,为工业加热炉安全运行提供了鲁棒性强的智能化监测方案。 展开更多
关键词 红外热像技术 工业加热炉 炉管监测 改进FCM算法
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铜合金带材气垫式热处理过程漂浮形态的数值模拟
3
作者 石浩强 李家栋 +1 位作者 赵鹏 李勇 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期24-32,共9页
基于东北大学中试气垫炉的几何模型和实验数据,建立了流固耦合模型,研究了气垫炉中带材漂浮形态的影响因素.结果表明:该模型能够准确模拟不同影响因素下铜带材在气垫炉内的漂浮形态.气垫压力、带材张力、带材厚度是带材漂浮形态的主要... 基于东北大学中试气垫炉的几何模型和实验数据,建立了流固耦合模型,研究了气垫炉中带材漂浮形态的影响因素.结果表明:该模型能够准确模拟不同影响因素下铜带材在气垫炉内的漂浮形态.气垫压力、带材张力、带材厚度是带材漂浮形态的主要影响因素,改变带材上、下表面的气垫压力,带材变形量会明显减少或增大;薄带材的张力每增加一倍,带材的上、下喷嘴附近的最大变形减小为原来1/2;带材厚度每增加0.5mm,在相同的带材表面气垫压力下,带材的最大变形量显著减小.气垫炉内温度是次要因素,炉温不同,但带材的表面上、下气垫压力相同,带材变形量近似相等.该数值模拟为研究气垫炉内带材悬浮过程中的变形机理提供了新的手段和思路. 展开更多
关键词 流固耦合模型 气垫压力 漂浮形态 带材张力 带材厚度
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大型气垫式退火炉试验平台的研究与开发 被引量:4
4
作者 侯帅 王效 +1 位作者 花福安 王国栋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1706-1709,共4页
为研究工业气垫炉的运行规律,以工业气垫炉的热处理区为研究对象,开发了大型气垫炉试验平台的机械结构和控制系统,并搭建了带材高度预报模型.从运行情况来看,所开发的气垫炉试验装置能够将厚度为0.3~2 mm的一系铝带材稳定漂浮在0~200 m... 为研究工业气垫炉的运行规律,以工业气垫炉的热处理区为研究对象,开发了大型气垫炉试验平台的机械结构和控制系统,并搭建了带材高度预报模型.从运行情况来看,所开发的气垫炉试验装置能够将厚度为0.3~2 mm的一系铝带材稳定漂浮在0~200 mm的高度上;所建立的漂浮高度混合预报模型能够对带材的漂浮高度进行准确预测,预测精度在±3 mm以内.设计的气垫炉平台与工业气垫炉的结构和运行过程相似,为工业化气垫炉的国产化提供了理论依据. 展开更多
关键词 气垫炉试验装置 漂浮高度 结构设计 控制系统设计 漂浮高度模型
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径向加热与侧喷加热铝材退火炉内流场与温度场数值模拟研究 被引量:4
5
作者 李建平 王伯长 刘涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第22期80-84,87,共6页
针对现有径向加热铝材退火炉所采用的径向对流换热方式造成铝卷退火效率低,铝卷表面与内部温差大的缺点,采用轴向对流换热的方式,设计出侧喷加热铝材退火炉。利用CFD软件FLUENT,采用标准K-ε模型,对径向加热与侧喷加热铝材退火炉内气体... 针对现有径向加热铝材退火炉所采用的径向对流换热方式造成铝卷退火效率低,铝卷表面与内部温差大的缺点,采用轴向对流换热的方式,设计出侧喷加热铝材退火炉。利用CFD软件FLUENT,采用标准K-ε模型,对径向加热与侧喷加热铝材退火炉内气体流动和传热问题进行了数值模拟研究,得到了炉内流场与温度场分布特征。结果表明,侧喷加热铝材退火炉内气体流动顺畅、对流换热均匀性好、炉温升速快,且温差控制在±1℃内,满足退火工艺对炉温均匀性的要求,为侧喷加热铝材退火炉的设计与研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 侧喷加热铝材退火炉 流场 对流换热 温度场 数值模拟
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基于计算机智能技术的加热炉炉温控制系统设计
6
作者 雒江川 《工业加热》 2025年第10期39-41,共3页
加热炉是工业生产中常见的加热设备,广泛应用于石油、化工、冶金等领域。加热炉炉温的控制直接影响产品的质量和生产效率。随着工业的发展,对加热炉的性能提出了更多更高的要求,特别是在加热炉炉温控制方面,要求系统具有高精度、高稳定... 加热炉是工业生产中常见的加热设备,广泛应用于石油、化工、冶金等领域。加热炉炉温的控制直接影响产品的质量和生产效率。随着工业的发展,对加热炉的性能提出了更多更高的要求,特别是在加热炉炉温控制方面,要求系统具有高精度、高稳定性和良好的适应性。传统的加热炉炉温控制系统大多基于一定的数学模型,难以适应复杂多变的工况。因此,将计算机智能技术引入加热炉炉温控制系统,设计了一种基于模糊自整定PID控制算法的智能控制系统。该系统具有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示等功能,能够显著提高加热炉炉温的控制精度和稳定性。通过本研究,能够为加热炉炉温控制的智能化升级提供有益的参考和借鉴,推动工业控制技术的持续进步和发展。 展开更多
关键词 计算机 智能技术 加热炉 炉温控制
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双燃料蓄热式加热炉设计应用实践
7
作者 陈中 《工业加热》 2025年第12期29-33,共5页
为提升轧钢加热炉的燃料灵活性及能源利用效率,设计并研究了一种可适应高热值煤气(如液化石油气)与低热值煤气(如高炉煤气)的双燃料蓄热燃烧系统。研究首先通过对两种燃料的理论燃烧计算,明确了其空气需要量、烟气生成量及燃烧温度等关... 为提升轧钢加热炉的燃料灵活性及能源利用效率,设计并研究了一种可适应高热值煤气(如液化石油气)与低热值煤气(如高炉煤气)的双燃料蓄热燃烧系统。研究首先通过对两种燃料的理论燃烧计算,明确了其空气需要量、烟气生成量及燃烧温度等关键物性参数,为系统设计提供了理论依据。基于此,设计了具备快速切换功能的燃烧管路系统,并针对不同燃料特性采用了差异化的蓄热方案:高热值煤气工况采用空气单蓄热,而低热值煤气工况则采用空煤气双蓄热,以优化空燃配比并实现高效余热回收。通过计算流体动力学(CFD)仿真,对专门设计的双燃料蓄热式燃烧器进行了性能研究,系统分析了单烧嘴与多烧嘴协同工作下的炉内温度场与流场分布。仿真结果指导了烧嘴喷口结构与喷出速度的优化设计,旨在炉膛内形成均匀稳定的温度场,从而确保优良的加热质量并实现超低污染物排放。最终,现场工业应用验证表明,该双燃料燃烧系统切换迅速、运行可靠,在两种燃料工况下均能实现稳定高效燃烧,全面达到了提升加热质量、节能降耗及超低排放的设计目标。 展开更多
关键词 轧钢加热炉 双燃料燃烧 蓄热式燃烧器
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热轧加热炉富氧燃烧的实验研究
8
作者 余涛 《工业加热》 2025年第10期69-71,共3页
热轧加热炉是钢铁厂的关键设备之一,也是热轧产线上的主要耗能设备。富氧燃烧是一种节能、减碳的技术,通过用氧气部分取代助燃空气的方式,可以降低单位产量下的能源消耗,并减少碳排放。根据氧气取代方式不同,分为预混富氧和直燃富氧。... 热轧加热炉是钢铁厂的关键设备之一,也是热轧产线上的主要耗能设备。富氧燃烧是一种节能、减碳的技术,通过用氧气部分取代助燃空气的方式,可以降低单位产量下的能源消耗,并减少碳排放。根据氧气取代方式不同,分为预混富氧和直燃富氧。助燃空气与氧气先混合再进入烧嘴燃烧的方式为预混富氧;助燃空气与纯氧分别进入烧嘴的方式为直燃富氧。在实验炉内对某热轧加热炉在用烧嘴进行了预混富氧及直燃富氧的实验测试。结果表明:预混富氧在氧含量26%及以下时,可以满足环保及加热需求;直燃富氧在折合氧含量60%下,烧嘴功率在40%以上时,满足加热炉环保及加热需求;预混富氧由于富氧率受限,氧气消耗量少,节能减排效果有限,推荐选用直燃富氧,节能效果更明显,改造方便。 展开更多
关键词 预混富氧 直燃富氧 加热炉
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基于嵌入式技术的加热炉智能控制系统设计
9
作者 邓永生 成志伟 +1 位作者 顾卫华 陈敏 《工业加热》 2025年第12期10-13,共4页
嵌入式技术,具有可靠性、低功耗、实时处理能力强的特点,在工业自动化领域中有着非常广泛的应用,成为推动行业智能化转型的关键力量。这些卓越的特性不仅使得嵌入式技术在众多领域中脱颖而出,更在工业加热这一对精度与效率要求极高的领... 嵌入式技术,具有可靠性、低功耗、实时处理能力强的特点,在工业自动化领域中有着非常广泛的应用,成为推动行业智能化转型的关键力量。这些卓越的特性不仅使得嵌入式技术在众多领域中脱颖而出,更在工业加热这一对精度与效率要求极高的领域内,获得了极为广泛的应用与认可。将嵌入式技术引入到工业加热炉的智能控制系统中,能够提升加热炉运行的准确性以及故障诊断的及时性,改变传统人工现场监控与手动调节的弊端。通过嵌入式技术的加热炉智能控制系统可以实时采集加热炉的炉内温度、压力等关键加热指标,为后续的分析与决策提供坚实的数据基础。对加热炉智能控制系统功能以及关键技术介绍,分析嵌入式技术的加热炉智能控制系统架构、硬件设计以及软件设计,能够实现加热炉控制系统的持续高效运行,为工业领域的发展提供参考。 展开更多
关键词 嵌入式技术 加热炉 智能控制
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气氛烧结炉温度场的仿真研究 被引量:4
10
作者 秦岭 李强 +2 位作者 王璐 王博强 车文龙 《工业加热》 CAS 2017年第4期61-66,共6页
对以石墨作为加热体的气氛烧结炉的仿真加热过程进行了研究,运用有限元分析的思想,通过仿真进行分析加热因子对加热炉加热过程中温度变化的影响,得出受热工件温度随时间变化的曲线,模拟出接近真实的温度场分布,对现实中的工业加热提供... 对以石墨作为加热体的气氛烧结炉的仿真加热过程进行了研究,运用有限元分析的思想,通过仿真进行分析加热因子对加热炉加热过程中温度变化的影响,得出受热工件温度随时间变化的曲线,模拟出接近真实的温度场分布,对现实中的工业加热提供有效的参考。 展开更多
关键词 有限元分析 石墨加热体 热辐射 温度场
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基于降低氮氧化物排放量的加热炉低氮燃烧器的改造 被引量:12
11
作者 王艳丽 《工业加热》 CAS 2017年第3期52-57,共6页
为适应当前炼化企业加热炉安全可靠、高效经济和低污染物的运行要求,对所有排放不达标的加热炉进行低氮燃烧器的改造。从燃气燃烧过程中NO_x的形成机理出发,简述了目前低NO_x燃烧技术以及加热炉低氮燃烧器改造的前期准备工作和设计见证... 为适应当前炼化企业加热炉安全可靠、高效经济和低污染物的运行要求,对所有排放不达标的加热炉进行低氮燃烧器的改造。从燃气燃烧过程中NO_x的形成机理出发,简述了目前低NO_x燃烧技术以及加热炉低氮燃烧器改造的前期准备工作和设计见证、制造及安装过程,并提出为了使改造后的低氮燃烧器运行能够长期达标,对其后续的应用进行研究非常必要。 展开更多
关键词 加热炉 低氮改造 燃烧器 节能环保
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基于正态云模型的加热炉生产过程统计分析及优化控制 被引量:1
12
作者 范国锋 彭丽玲 王华 《工业加热》 CAS 2016年第4期48-52,共5页
针对加热炉逐级优化控制的精确度难以进一步提高的问题,以某钢厂型号HPB235直径10 mm的优质钢材的加热过程为例进行分析,选取加热炉中非常关键的预热段下部、下加热段和下均热段等温度为例重点阐述,运用单样本K-S检验方法对其进行分布... 针对加热炉逐级优化控制的精确度难以进一步提高的问题,以某钢厂型号HPB235直径10 mm的优质钢材的加热过程为例进行分析,选取加热炉中非常关键的预热段下部、下加热段和下均热段等温度为例重点阐述,运用单样本K-S检验方法对其进行分布规律的理论分析,获取该型号钢材加热过程温度变量的总体呈正态分布;首次利用各阶段的云模型指标和正态参数对优质钢材加热制度进行了有效揭示;为此,根据这些参数提出一种稳健度模型进行稳健设计实现加热过程的精细优化控制。 展开更多
关键词 加热炉 云模型 非参数检验
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蓄热式加热炉加热过程在线控制数学模型研究 被引量:4
13
作者 刘凤凤 米宏军 《工业加热》 CAS 2023年第8期32-35,41,共5页
蓄热式加热炉是一种蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,整体结构包括炉体、蓄热室、换向系统、供风系统、排烟系统等。采用蓄热式燃烧技术,能够帮助加热炉达到更高的炉温,从而进行工业加热生产。蓄热式加热炉的优点在于能够使炉温分布均... 蓄热式加热炉是一种蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,整体结构包括炉体、蓄热室、换向系统、供风系统、排烟系统等。采用蓄热式燃烧技术,能够帮助加热炉达到更高的炉温,从而进行工业加热生产。蓄热式加热炉的优点在于能够使炉温分布均匀,根据不同需求对炉温进行调节,大大改善加热质量,提升加热产品的合格率。在全面分析蓄热式加热炉传热机理的基础上,建立了物理和数学的3D模型来描述炉内传热和加热过程。利用CFD软件对整个炉子的燃烧过程进行模拟。最后,对整个炉内的流动和温度曲线进行了深入研究,详细揭示了炉内的流动特性和温度分布规律,对蓄热式加热炉的合理设计和优化控制具有重要理论意义和实践价值。 展开更多
关键词 在线控制 数学模型 蓄热式加热炉
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加热炉内温度场的数学模型及仿真 被引量:1
14
作者 张梅 文于华 蒲海波 《工业加热》 CAS 2019年第3期35-37,共3页
以金属材料蠕变性能的高温持久试验机所使用的加热炉为研究对象,简单介绍了加热炉的结构,建立了加热炉辐射换热数学模型,根据此模型对加热炉温度场的分布进行仿真模拟,仿真模拟结果与实际完全符合,为炉内温度调节控制提供理论依据。
关键词 加热炉 温度 数学模型
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纳米隔热材料在板坯加热炉水梁中的应用研究 被引量:2
15
作者 江华 《工业加热》 CAS 2024年第1期38-42,共5页
针对新型纳米绝热保温材料在高温板坯加热炉的应用,开展了传统水梁包扎方式与新型纳米隔热包扎方式的对比研究。通过数值仿真分析对不同方案隔热效果及温度分布进行了预测,并搭建水冷实验系统对采用不同包扎方式的水梁散热量进行测试分... 针对新型纳米绝热保温材料在高温板坯加热炉的应用,开展了传统水梁包扎方式与新型纳米隔热包扎方式的对比研究。通过数值仿真分析对不同方案隔热效果及温度分布进行了预测,并搭建水冷实验系统对采用不同包扎方式的水梁散热量进行测试分析。测试结果表明随着炉温逐步升高,纤维隔热材料的导热系数快速上升,常规纤维隔热水梁散热快速增加,而纳米隔热材料的导热系数增加较小,故此纳米隔热水梁的散热增加较为缓慢,两种方案散热量的差距随着炉温升高而逐渐增大。在此基础上开展了工程应用,应用效果与数值仿真及实验研究数据吻合良好。工程应用对比结果表明,纳米隔热水梁相对传统水梁包扎方案可实现水梁区域能耗降低25%,具有较好的经济和生态效益。 展开更多
关键词 步进梁式加热炉 纳米隔热材料 数值模拟 传热实验
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一种基于嵌入式系统的加热炉实际预测控制算法 被引量:2
16
作者 汤小兰 《工业加热》 CAS 2020年第7期10-13,共4页
现提出一种用于加热炉的实际预测控制的算法,通过建立加热炉模型、在线计算模型参数和柔度系数,实现了无超调控制。在保证控制效果的前提下,该算法避免了矩阵运算,减少了重复计算的步骤,程序简单运算速度较快,可以在嵌入式系统中实现。... 现提出一种用于加热炉的实际预测控制的算法,通过建立加热炉模型、在线计算模型参数和柔度系数,实现了无超调控制。在保证控制效果的前提下,该算法避免了矩阵运算,减少了重复计算的步骤,程序简单运算速度较快,可以在嵌入式系统中实现。实验结果表明,温度控制器采用这种预测控制算法优于PID控制器。 展开更多
关键词 预测控制 温度控制 嵌入式系统
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实验用窖式燃气加热炉温度控制系统的程序设计
17
作者 肖鹏博 刘玉超 +1 位作者 王力军 卢艳青 《辽宁科技大学学报》 CAS 2011年第2期153-156,共4页
以实验用窖式燃气加热炉为控制对象,阐述了加热炉温度控制系统的硬件和软件系统设计及主要技术特点和控制方法。介绍了在VB6.0的开发环境下,系统主要模块的详细设计及其功能。
关键词 加热炉 温度控制 程序设计
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热煤气大型正火窑炉用平焰烧嘴
18
作者 王建武 江涛 《轴承》 北大核心 1997年第8期20-22,共3页
In reconstruction of large sised hot-gas normalizing furnace production line, using new techniques such as flat-flamed burner etc. have obtiained ideal economicbenefits and social effect. To use these new techniques n... In reconstruction of large sised hot-gas normalizing furnace production line, using new techniques such as flat-flamed burner etc. have obtiained ideal economicbenefits and social effect. To use these new techniques no only can make fuel to combustcompletely, reduce contaminaion and save energy resource, but also can make furnace temperature uniform and works’ heat-treatment quality fine. 展开更多
关键词 热处理炉 平焰烧嘴 正火窑炉 热煤气炉
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侧喷加热铝材退火炉内流场与温度场数值模拟 被引量:6
19
作者 李建平 王伯长 +1 位作者 刘涛 毛大恒 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期166-171,共6页
采用热传导模拟实验研究铝卷层与层之间接触热阻对铝材退火的影响。根据实验结果分析,改变现有径向加热铝材退火炉内循环空气的流动方向,采用轴向对流换热方式,设计侧喷加热铝材退火炉,建立侧喷加热铝材退火炉三维仿真模型。利用CFD软件... 采用热传导模拟实验研究铝卷层与层之间接触热阻对铝材退火的影响。根据实验结果分析,改变现有径向加热铝材退火炉内循环空气的流动方向,采用轴向对流换热方式,设计侧喷加热铝材退火炉,建立侧喷加热铝材退火炉三维仿真模型。利用CFD软件FLUENT,采用标准k-ε湍流模型,对侧喷加热铝材退火炉内气体流动和传热问题进行数值模拟研究。研究结果表明:与径向传热方式相比,轴向传热方式退火速度快,铝卷芯部与外部表面之间的温差小;侧喷加热铝材退火炉内气体流动顺畅,对流换热均匀,炉温温差控制在-1~1K,满足退火工艺对炉温均匀性的要求。 展开更多
关键词 侧喷加热铝材退火炉 流场 对流换热 温度场 数值模拟
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大型台车式燃气炉节能分析
20
作者 李勇 《工业加热》 CAS 2011年第2期16-18,共3页
从大型燃气炉的炉压控制和燃烧控制环节上分析,对炉压控制和燃烧控制作优化设计,提高燃烧效率,达到节能、高效清洁生产的目的。
关键词 大型台车炉 燃烧控制 炉压控制 优化设计 节能 环保
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