高炉煤粉喷吹自动控制系统的设计与优化

《高炉煤粉喷吹自动控制系统的设计与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编

2、入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年□一年□一年半□两年□学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：高炉煤粉喷吹自动控制系统的设计与优化摘要高炉煤粉喷吹（以下简称喷煤）系统是组成炼铁生产工艺流程的重要一环，是高炉冶炼过程中以煤代焦、节约能源成本和焦碳资源的重要措施。高炉对其生产过程的连续性、稳定可靠性要求很高，这就要求喷煤的生产过程实现较高水平的自动化控制。天钢2000m3高炉和3200m3高炉喷煤系统分别从2005年7月和2006年6月正式投入生产至今，在工

3、程建设时就引入自动控制理念，替代人工操作，并将此设计在生产过程中逐步完善。本文在结合高炉喷煤生产工艺的基础上研究天钢炼铁厂高炉喷煤自动控制系统的设计与优化，并已取得了实验性的结果。喷煤子系统的基础自动化包括煤粉的加工、煤粉的喷送和喷煤罐自动切换及生产安全自动保护等几个部分。高炉喷煤自动控制系统是典型的连续过程控制系统，选用PLC控制能够很好的满足其工艺控制要求，保证高炉喷煤过程连续、稳定进行。工程上硬件设计选用Siemens公司的S7系列产品，软件选用Citect组态软件。过程控制算法上，在满足生产工艺的基

4、础上还要满足设备及生产过程的安全并要求操作简易。回路控制则采用PID算法。在检测方面，与回路控制、安全生产、能源计量等相关的流量、压力、温度、重量等信号的检测仪表的配备都比较齐全。在高炉喷煤的生产过程中，作为喷煤系统中核心部分的自动化控制系统要建立严密的控制体系，从提高控制系统的稳定性到严格完整的控制理论都需要进一步的开发研究及论证，要不断的优化控制系统，以确保喷煤系统安全稳定高效地运行，稳定喷送煤粉的要求。我在此课题研究工作过程中，首先深入研究喷煤的生产工艺，其次在满足工艺要求的基础上建立自动控制理念，分

5、别从硬件和软件方面进行系统设计。最后在生产试验过程中，结合生产需求进行优化改进，最终达到研究目的。关键字:炼铁喷煤；自动化控制；PID控制；优化东北大学硕士学位论文abstractDesignandoptimizationofpowdercoalinjectionautomaticcontrolsystemonblastfurnaceAbstractPCIsystem(PowderCoalInjection)isanimportantpartforblastfurnacesmeltmanufacture,i

6、tisamainmeasureiniron-makingtosavecokeandcost，whichusessomecoaltoreplacecoke.Itisimportantforblastfurnacetokeepcontinuity、stabilizationandreliabilityintheprocessofiron-making，soahighqualityautomaticcontrolsystemisrequiredinPCIsystem.Theprojectofwhich2000m3

7、blastfurnacePCIwascompletedinJuly2005，Theprojectofwhich3200m3blastfurnacePCIwascompletedinJune2006，andhasruntothepresent.Whenengineeringconstructiononintroductionautomaticcontrolidea,substitutionmanualcontrol,andconsummatesgraduallythisdesignintheproductio

8、nprocess.ThisarticleunifiestheblastfurnacetopowdercoalproductioninthefoundationtostudytheTianjinSteelFactoryironworksblastfurnacetopowdercoalautomaticcontrolsystemthedesignandtheoptimization,andhasobtainedthe