水泥分解炉温度控制系统研究

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1、分类号：TP273单位代码：10190研究生学号：201304008密级：无硕士学位论文水泥分解炉温度控制系统研究ResearchontheTemperatureControlSystemofCementDecompositionFurnace研究生姓名：王子峰专业：仪器科学与技术指导教师姓名：姜长泓指导教师职称：教授2016年4月硕士学位论文长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《水泥分解炉温度控制系统研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

2、对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日校内指导教师签名：年月日硕士学位论文摘要由于在分解炉内进行的是生料分解过程，而且生料分解的程度与速度决定了水泥产品

3、的质量与产量，因此分解炉是水泥生产过程的核心设备。生料的分解效果对分解炉内温度环境要求很高。因此对分解炉温度的控制不仅决定了水泥产品的质量与生产效率，而且也影响着能源的消耗情况。但是，目前大多数水泥生产企业分解炉温控系统仍然依靠人工手动的调节方式进行控制，导致温度波动较大、水泥质量偏差、产量较低等问题的出现。本课题以吉林亚泰水泥有限公司双阳建材公司的2000T/D水泥生产线所使用的分解炉设备为研究对象，从研究对象出发，对分解炉的物理结构、热工特征进行分析研究。通过分析可知，分解炉喂煤量的大小、进入分解炉的生料多少与三次风是影响分解炉温度变化的主要因素。对分解炉独立进行研究时，喂煤量

4、是影响分解炉温度的关键要素。在分析喂煤量对分解炉温度变化的影响基础上，建立了喂煤量与分解炉出口温度的数学模型。按照水泥生产的工艺要求，设计模糊PID控制器对分解炉温度控制系统进行控制，并介绍其基本原理。根据所建立的分解炉温度数学模型，在Matlab软件中搭建仿真模型进行仿真研究，并对常规PID、模糊控制、模糊PID这三种控制器的控制效果与抗干扰能力进行对比。通过对比的结果可以知道，应用模糊PID对分解炉温控系统进行控制时具有响应快、超调小、抗干扰能力强等优势。验证了课题提出的模糊PID控制的适用性与可行性。最后，详细介绍了DCS系统。基于DCS系统对水泥分解炉温度控制系统进行软、硬

5、件设计。并构建了分解炉温度监控系统，实现了对水泥分解炉温度的实时监控。本课题对水泥分解炉温控系统进行了算法研究与系统总体设计。采用模糊PID控制算法对分解炉温度进行控制，能得到良好的控制效果，而且对提高水泥产品质量与产量具有重大意义。关键词：分解炉温度控制模糊PIDDCSI硕士学位论文AbstractAsaresultofthedecompositionfurnaceisrawmealdecompositionprocessanddegreeandspeedofrawmealdecompositiondeterminesthequalityandoutputofthecementp

6、roducts,therefore,thedecompositionfurnaceisthecoreequipmentofthecementproductionprocess.Theeffectofrawmealdecompositiondecompositionfurnacetemperatureenvironmentveryhigh.Therefore,tocontrolthetemperatureofdecomposingfurnacenotonlydeterminesthequalityandtheproductionefficiencyofcementproducts,b

7、utalsoaffectstheenergyconsumption.However,mostofthecementproductionenterprisedecompositionfurnacetemperaturecontrolsystemstillreliesonthemanualadjustingmodeofcontrol,resultinginlargetemperaturefluctuations,cementqualitydeviation,yieldlo