文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
环式焙烧炉控制系统设计与研究
姓名:袁丰伟
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:李丙才
20070523
要摘炭素阳极焙烧是铝工业的重要工序之一。随着铝工业的发展,对炭素阳极需求量越来越大,对其质量要求也越来越高。阳极焙烧质量的好坏将直接影响到铝电解生产的电流效率和能耗。因此,如何改进阳极质量,如何提高阳极焙烧技术就成为开发具有自主知识产权铝电解工业的重要课题捎诼恋缃庋艏ḿ际踉谛多方面涉及石油化工、煤焦油化工、炭素工艺、热工炉窑和铝电解技术等许多边缘学科,因此对阳极焙烧的工艺、控制等各个方面的深入研究任重而道远本文对兰州铝业有限公司焙烧车间室环式焙烧炉进行研究。本项目为该厂二期扩建项目,本人有幸参与并对其自动化控制系统做些研究工作。该项目由法国居肜贾堇砉ご笱Ч餐薪ǎ┙ê蟮纳璞缸氨杆礁摺⒉僮骺制周期短、产品质量高、耗能低、产量高,增强了企业竞争力。本文首先详细介绍了阳极焙烧的意义和国内外的发展动态,阐述了的差距。然后介绍了焙烧过程中的影响因数,也就是如何提高焙烧阳极质量。提高阳极质量的直接效果就是减少电解过程中的阳极净消耗量。接着介绍了焙烧原理和工艺要求,整个焙烧过程包括粘结的分解、挥发分排出和焦化。还介绍了几种控制原理主要是对温度和压力进行有效控制。由于实际生产中主要采用刂撇⑶铱刂菩Ч芎茫虼吮疚亩訮控制进行了研究,同时提出一种新型模糊刂品椒āW詈蠼岷鲜导识员荷找患渡璞负投级设备醒肷璞的具体配置,整体系统的软硬件组成及运行状况,如何进行通信和控制等进行了较为详细的研究。本文主要研究工作:捎赑控制方法比较成熟,在实际工程中使用广泛,兰铝二期扩建项目亦采用刂品椒ǎ导时砻骺刂菩Ч己谩5牵捎谧匀惶跫戎疃不确定因数影响,使气压差、温差变化较大,将影响焙烧炭阳极质量。因此本文提出一种新型模糊刂扑惴ǎ永砺凵辖醒芯俊新凉厩嗪7殖Ы谧急附幸跫ǔ导涠诠こ痰恼斜辏⒀胛颐公司竞标。因此本文对焙烧一级设备和二级设备进行了详细的研究,作为竞标的初步方案。年由兰州理工大学数控加工中心和电信学院承建的白银铝厂环式阳极焙烧控制系统项目得到了甲方的认可和表扬,设计出具有自主知识产权的控制系统和软件。本文对此进行借鉴、研究,并在此基础上对兰州二期焙烧项目进行深入研究。硕士学位论文
关键词:阳极焙烧炉;炭素阳极;刂疲籔;自动控制;燃烧技术;火焰系统环式焙烧炉控制系统设计与研究
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插图索引图国外焙烧炉燃烧控制基本框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图焙烧炉烟道结构、喷油及电偶测温配置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.刂扑惴ㄗ芴蹇蛲肌图被控对象的阶跃响应曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图模糊控制系统框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯蚜ナ舳群植纪非均匀图总体控制系统框图⋯⋯⋯图总体数据流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图应用数据流程图总体结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图再分配管理数据流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图事件控制器数据流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图鹘谑涑隽考扑闶萘鞒掏肌图涑龉似魇萘鞒掏肌图涌诓愦慰蛲肌图火焰系统内炉室及加热架分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图阳极消耗量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..焙烧炉的焙烧曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图积分近似计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图死区非线性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图模糊刂葡低晨蛲肌图≯,ナ舳群植纪均匀图焙烧布置分区图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..∞控制系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.D饬勘栈房刂葡低撤娇蛲肌图一级设备通信框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图鹧嬉贫肌图淙牍似鳌鹘谄鳌图柚玫慵扑闶萘鞒掏肌刂破魇萘鞒掏肌图炉室整体分布图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图图硕七学位论文
附表索引国内外应用法国救忌占芮榭觥表阳极质量对其消耗量的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表不同升温速度对阳极物理性能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表采样周期的经验数据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表扩充响应曲线法参数整定表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.表厨的模糊整定规则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表鼓风架警报表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..表表焙烧炉轮贫取表模糊控制表⋯..:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯