文档介绍:硕士学位论文幸‘南大·警分类号⋯⋯⋯一⋯密级⋯⋯⋯⋯论文题目专业技术职务蕉型基喳丝堑塞学科、’痀
摘要加热炉燃烧过程是一种复杂的工业过程,具有多变量、非线性、时变、大时滞、难以建立数学模型等控制难点。空燃比和煤气流量是影响加热炉燃烧过程的重要工艺参数,如何确定合适的煤气流量和空气流量,保证加热炉燃烧的效率,使加热炉处于最优的燃烧状态,是加热炉燃烧控制的关键性问题。针对国内某钢铁企业加热炉炉温不均衡、没有空燃比自寻优功能和控制回路响应速度慢等问题。本文从加热炉工艺出发,仔细分析了煤气热值、烟道含氧量与空燃比,炉温变化与煤气流量的关系,提出了一种基于智能控制策略的加热炉燃烧优化模型对空燃比和煤气流量进行设定的方法。其中,利用空燃比二自由度寻优模块对空燃比进行设定,同时,采用煤气流量智能集成优化设定模块对煤气流量进行优化设定。实现了加热炉燃烧过程的优化控制,取得了较好的效果。另外,还引入了改进型双交叉限幅模型,在保证空气和煤气的相互跟随关系的同时,加快了系统调节的速度,使加热炉处于最佳燃烧状态。本论文还讨论了加热炉燃烧过程优化模型在工业中的实现方法。智能优化燃烧系统主要采用语言进行模块化程序设计,采用际跏迪钟τ贸绦蛴胱樘砑耐ㄐ拧5魇栽诵屑胺抡娼峁明,燃烧优化模型有效的提高了炉温的稳定性,拟制了煤气热值给燃烧带来的影响,为加热炉燃烧优化控制的提供了一种有效的途径。关键词:加热炉,空燃比,煤气热值,烟道含氧量,二自由度,智能集成
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储躲卫扛导师躲盟魄珥年日作者签名:避原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文主要是自己的研究所得,除了已注明的地方外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献,已在论文的致谢语中作了说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门的规定,送交学位论文。对以上规定中的任何一项,本人表示同意,并愿意提供使用。
第~章绪论要求尽O殖〈嬖诼驴刂撇痪取⒙律瓒ú缓侠怼⒚浩戎岛脱沽Σǘ研究背景与意义随着世界人口的不断增加以及国民经济的迅速发展,能源危机日益加深,工业生产企业面临着严峻的挑战【。随着现代轧机向连续、高速、大型、高精度、多品种方向发展,对待轧钢坯的加热质量提出了越来越高的要求。而提高钢坯的加热质量,只有通过加热炉高精度的控制来实现。在钢铁企业中,加热炉是轧钢生产线的重要设备之一,其自动控剑水平直接影购到能耗、烧损率、废钢率、产量和质量等指标,而钢坯加热占钢铁工业总能耗的%,因此对加热炉燃烧过程进行优化,可以提高加热炉的热效率、降低能耗,对整个钢铁工业乃至整个国民经济的节能具有重要意义。加热炉是轧钢行业中最重要的设备之一,其控制目标是在满足轧机开轧所要求的钢坯温度分布的前提下,实现最小的钢坯表面烧损和能耗的经济指标。目前在加热炉控制中,传统的刂颇岩允视Χ啾涞募尤嚷た觯谑P偷控制方法在应用上也受到了很大的限制,难以满足温度控制精度和升降温实时性空燃比不能自动寻优等问题,这些问题的存在影响了钢坯加热质量,造成钢坯氧化现象严重,煤气资源浪费,并最终影响了企业的效益。因此,需要综合考虑工艺要求、节能、环保以及安全性等因素,研究新的方法以解决钢坯加热过程的产量、质量和能耗等多目标非线性问题。跎俑峙髟诼诘难趸账钢坯在加热炉内停留时间一定时,造成氧化烧损偏高的原因主要是空气过剩系数过大和金属表面温度过高。实验表明,号碳素钢表面温度由降为,加热时间相同时,,可提高控制精度,改善产品质量,避免事故;减少修炉次数,提高作业率;减少环境污染。谠寄茉矗跎倩肪澄廴实现合理的燃烧控制,可以大幅度降低燃料化学不完全燃烧热损失和排烟损失【浚跣《曰肪车奈廴尽S肴斯げ僮飨啾龋Р煌耆忌杖人鹗Э捎稍吹申南大学硕士学位论文第一章绪论
国内外研究现状ァソ档%以下;空气过剩系数由原来的~准确地控制在~之间,而使排烟热损失降低%~%,燃耗降低%一.。在加热炉中,钢坯加热出炉温度通常在℃左右,为了保证加热出炉钢温不低于轧钢工艺规定的温度,只好把出炉钢温定得尽可能高些。而实现加热炉燃烧优化控制后,可将出炉钢温偏差控制在士℃。理论计算表明,加热出炉钢温平均下降纳聘植牡纳ひ眨佣岣卟分柿针对加热炉加热燃烧过程控制的特性,研究燃烧过