高炉喷煤控制系统的研究

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1、辽宁科技大学本科生毕业设计第38页高炉喷煤控制系统的研究摘要随着自动化水平的提高，我国的钢铁企业为了节约生产成本，探索了多种节能降耗的手段，而高炉喷煤是钢铁企业降焦比增效益的有效途径。我国对高炉喷煤技术的开发和应用尽管较早，但从近几年的发展情况来看，己不再处于领先地位，国外不少高炉的喷煤量越来越高，而且多数高炉是喷吹烟煤。本文的控制对象为喷吹量，为了保证喷吹量的稳定，需保持喷吹速度稳定，论文分析了高炉喷煤过程中的喷煤量、喷煤速度控制曲线，并用积分分段PID控制算法对系统速度进行调节。用MATLAB软件对整个系统模型进行了仿真分析,单回路控制系统与串级回路

2、控制系统相比较，仿真效果表明本文设计的串级回路控制系统具有良好的动态和稳态性能。关键词:节能降耗;高炉喷煤;串级控制辽宁科技大学本科生毕业设计第38页PulverizedCoalInjectionControlSystemAbstractWiththeimprovementoftheautomationlevel,China'ssteelenterprisesinordertosavethecostofproduction,exploretheDuoZhongsavingenergyandreducingconsumption,andthemeansof

3、pulverizedcoalisasteelenterprisedropofcoketoincreaseperformanceinaneffectiveway.Ourcountrytopulverizedcoaltechnologydevelopmentandapplicationdespiteearlier,butinrecentyearsthedevelopmentofthesituation,hasnolongerisinthelead,foreignmanyoftheblastfurnacepulverizedcoalinjectionratem

4、oreandmorehigh,andmostoftheblastfurnaceisbituminouscoalinjection.Thispaperofcontrolobjectsforinjectionquantity,inordertoensurethestabilityoftheinjectionquantity,needtokeepinjectionspeedstability,thispaperanalysestheprocessofpulverizedcoalinthepulverizedcoalinjectionrateandcoalinj

5、ectionspeedcontrolcurve,andsubsectionintegralPIDcontrolalgorithm,thevelocityofthesystemadjustment.MATLABsoftwarewiththesystemmodelsimulationanalysis,single-loopcontrolsystemandcascadeloopcontrolsystemcomparedtothesimulationresultsshowthatthedesignofthecascadeloopcontrolsystemhasg

6、ooddynamicandstaticperformance.Keywords:Savingenergyandreducingconsumption;Pulverizedcoal;Cascadecontrol辽宁科技大学本科生毕业设计第38页目录1绪论11.1课题研究背景11.2课题研究的意义21.3高炉喷煤技术的现状及发展趋势51.4本文主要工作82高炉喷煤工艺与控制102.1喷煤工艺介绍102.1.1喷煤系统的组成102.1.2喷煤工艺流程的分类及特点122.2本论文高炉喷煤系统介绍132.3系统主要功能142.3.1喷吹控制152.3.2煤粉的喷吹

7、速度的调节162.3.3煤粉计量172.3.4中间罐与喷吹罐压力控制192.3.5喷煤罐的称量的实现213PID控制在高炉喷煤控制系统中的应用及仿真223.1PID控制基本原理223.1.1PID控制规律223.1.2PI控制规律233.1.3PID控制算法243.1.4积分分离与积分分段PID算法263.2PID串级回路控制系统273.3Matlab仿真及PID参数整定283.3.1串级回路控制系统283.3.2串级回路与单回路的比较34辽宁科技大学本科生毕业设计第38页结论36致谢37参考文献38辽宁科技大学本科生毕业设计第38页1绪论1.1课题研究

8、背景目前，高炉喷煤存在手动调节喷煤和自动喷煤两种方式。手动调节喷煤，喷煤量不均匀