高爐熱風(fēng)爐的優(yōu)化控制.pdf

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：高爐熱風(fēng)爐的優(yōu)化控制英文題目英文題目：Theoptimalcontrolfthehotblaststoveofblastfurnace學(xué)位類別學(xué)位類別：工程碩士研究生姓名研究生姓名：楊威學(xué)號學(xué)號：2013022412學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：控制工程指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師：崔桂梅職稱職稱：教授協(xié)助指導(dǎo)教師：協(xié)助指導(dǎo)教師：劉丕亮職稱：職稱：講師2015年6月5日分類號：分類號：TP273TP273密

2、級：密級：公開公開UDC：學(xué)校代碼：學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士(博士)學(xué)位論文I摘要摘要熱風(fēng)爐是高爐煉鐵設(shè)備中重要的一個組成部分。近年來，雖然熱風(fēng)爐技術(shù)不斷發(fā)展，但是國內(nèi)大部分熱風(fēng)爐燃燒階段的控制都是手動的，而熱風(fēng)爐的控制過程受到很多外界環(huán)境和人為因素的影響，所以采用自動控制的手段對熱風(fēng)爐燃燒控制進(jìn)行優(yōu)化，對于風(fēng)溫的提高、效率的提升、能源的節(jié)約以及經(jīng)濟效益的提高具有現(xiàn)實意義。本文以某鋼鐵廠熱風(fēng)爐為研究背景，其熱風(fēng)爐

3、的換爐邏輯控制已基本實現(xiàn)了自動控制。然而，熱風(fēng)爐燃燒過程的控制仍然依賴于人工經(jīng)驗進(jìn)行手動控制。而熱風(fēng)爐是一個多變量、時變性強、并且容易受外界環(huán)境影響的系統(tǒng)，運用手動控制使得燃燒質(zhì)量不是很理想。實際運用中，真正有效的熱風(fēng)爐燃燒過程自動控制十分少見。針對該鋼鐵廠存在的問題，提出了熱風(fēng)爐燃燒控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，分別對熱風(fēng)爐的基礎(chǔ)自動化結(jié)構(gòu)以及燃燒階段控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計?；A(chǔ)自動化主控設(shè)備為西門子的S7300系列PLC，上位機為WINCC工作

4、站。采用PID參數(shù)自整定方法對熱風(fēng)爐燃燒過程中的閥門開度進(jìn)行控制，只有在保證底層控制效果的基礎(chǔ)上，才能更好地對熱風(fēng)爐燃燒過程中的煤氣流量和空燃比進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制。最終在PCTII型過程控制實驗裝置搭建仿真平臺，實現(xiàn)PID參數(shù)自整定。另外，對熱風(fēng)爐燃燒過程中積累的大量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以數(shù)據(jù)分析結(jié)果為依據(jù)進(jìn)行決策器的設(shè)計，選取了燃燒控制策略，并運用基于實例推理的智能控制方法對熱風(fēng)爐的燃燒控制過程進(jìn)行優(yōu)化，最終獲得煤氣流量的預(yù)設(shè)定值。同時