模糊控制在aod炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用

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1、模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用模糊控制在AOD炉

2、冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用第32卷第1期2011年02月长春工业大学(自然科学版)JournalofChangchunUniversityofTechnology(NaturalScienceEdition)V01.32No.1Feb.2011模糊控制在AOD炉冶炼铬铁合金喷溅系统中的应用于欢欢,许红岩,张洋,隋添翼(长春工业大学电气与电子工程学院,吉林长春130012)摘要:根据分层多规则库的模糊控制策略,利用不同温差区间分别对氧枪枪位高度,氧气流量,氮气流量以及加入辅料的重量进行控制,使其在正常冶炼范围内,从而实

3、现A0D炉冶炼铬铁合金时抑制喷溅的自动控制.关键词:AOD炉;喷溅;铬铁合金;模糊控制中图分类号:TF345.02文献标志码:A文章编号:1674—1374(2011)01—0001—06FuzzyControlappliedintheferroalloysplashsystemoftheAODfurnaceYUHuan—huan,XUHong—yan,ZHANGYang,SUITian—yi(SchoolofElectrical8LElectronicEngineering,ChangehunUniversityof

4、Technology,Changchun130012,China)Abstract:BasedonthemuhilayerrulesintheFuzzyControl,theparameterssuchasgunposition,theoxygenflow,thenitrogenflowandweightofsomesubstancesarecheckedinthefixedrangetorealizetheautomaticcontrolofthesplashingintheAODfurnace.Keywords:A

5、OD;splashing;ferroalloy;FuzzyContro1.0引言喷溅是冶金行业经常发生的事故.即在冶炼过程中溶液与渣两相间发生激烈的氧化反应,炉膛内瞬间产生大量CO气体,熔池内产生大沸腾,大量的含有粒状的渣从炉口溢出Ⅲ.炉渣喷溅会威协生产安全,恶化多项技术经济指标.据统计,因喷溅损失的钢铁料占总钢铁料的0.5～5,恶性喷溅时损失的钢铁料占总钢铁料的10以上L引.由于铁合金冶炼过程的温度要比炼钢温度高,更容易发生喷溅_3],所以把模糊控制技术应用到冶炼低碳铬铁合金中是十分必要的,实现智能控制以降低喷溅的发

6、生率.l系统分析1.1AOD炉冶炼铬铁合金发生喷溅的原理AOD炉精炼铬铁合金过程中,铬铁合金熔体收稿日期:2010—11-26基金项目:国家科技支撑计划基金资助项目(2007BAE17B01)作者简介:于欢欢(1987一),女,汉族,吉林长春人,长春工业大学硕士研究生,主要从事生产过程信息获取和检测技术及冶金工艺过程的研发工作,E-mail:yhhkxmyt@163.corn.2长春工业大学(自然科学版)第32卷内及其熔体液面会发生3个化学反应.(:+()一CO十(1)2Cr+3()一Cr2O3(2)3C+Cr2O.—

7、,2Cr+3CO十(3)其中:反应(1)和反应(2)是放热反应;反应(3)是吸热反应.其反应速度受供氧量,熔池碳含量,CO含量,渣中Cr.().含量和温度的共同影响.如果冶炼过程中熔池骤然受到冷却,抑制了正在激烈进行的反应(3),供入的氧气生成了大量Cr().并聚积;当熔池温度再度升高到一定程度,反应(3)重新快速进行,在反应(1)和反应(3)的共同作用下,瞬间产生大量的CO气体,由于CrO.含量较高,渣液张力较小,渣液泡沫化程度较高且渣层较厚,致使CO逸出困难,导致AOD炉喷溅的发生.综上所述,渣中CrO.的含量可以

8、表征喷溅的发生情况.但目前无法实现∑(Cr.O.)含量的在线测量,所以要选出一种能在线监测且能表征喷溅发生的信号.研究表明,如果熔渣中Cr().含量变多,熔渣将会发泡,渣层由于膨胀厚度增加,其表面张力下降,阻碍渣液与钢水的热交换过程,导致炉内下层钢水与渣液上层表面的温差随Cr2().含量的增加而增大;反之,当渣中cr:().含量下