焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目可行性研究报告

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1、焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目可行性研究报告目xx录33焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目1概述1.1工艺简介1.3项目单位的基本情况1.4国内外焦炉优化加热的研究现状2项目建设的必要性3研究开发内容3.1火道温度全自动在线连续测量方法研究3.2焦炉传热理论与目标温度模型的研究3.3火道温度相关模型3.4粗煤气温度的测量与炼焦指数模型3.5炼焦指数模型与标准温度修正3.6控制算法研究3.7分烟道吸力模型研究3.8高温/低温炭化室、问题炭化室以及边炉的监控4项

2、目实施方案4.1目前已经具备的基础条件4.2火道温度的全自动在线连续测量系统实施方案4.3粗煤气温度测量4.4控制方案的实施4.5火道温度模型的建立4.6分烟道吸力模型建立4.7炼焦指数与标准火道温度关系模型的建立4.8高温/低温炭化室、问题炭化室以及边炉的监控5项目实施后预期达到的最终目标6关键技术及创新点6.1实现“焦炉立火道温度的在线连续测量”技术；6.2实现炼焦指数的自动生成，并建立炼焦指数修正模型6.3用炼焦指数实时监测全炉各炭化室的工作状态7研究或研制开发的技术路线，实施的方式、方法、步骤xxxxxx

3、7.1方案论证7.2技术方案关键点的前期试验7.3验证阶段33焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目7.4试运行阶段7.5改进阶段7.6正式运行7.7系统的安全措施8技术、经济可行性及可靠性分析、论证8.1可靠性分析8.2经济效益分析9对安全、环境、健康的影响性分10现有基础、技术条件，保证体10.1现有的物质基础10.2技术条件11经济、社会效益分析11.1经济效益11.2社会效益12进度计划13结论概述33焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目1.1建设单位概况某某焦化有限公司现有6.25米捣固焦炉2座，

4、焦化建设规模为公称能力年产焦炭100万吨。2座焦炉投产以后，公司主要产品有：焦炭、煤焦油、硫磺、硫铵、粗苯、焦炉煤气。每座焦炉分别有65孔炭化室和66孔燃烧室，采用焦炉煤气加热，操作工每四小时用便携式红外测温仪表测量第7和第21火道的鼻梁砖温度，然后根据全炉平均温度的高低人工调整加热煤气流量和分烟道吸力，焦炉加热控制基本上以人工操作为主。目前焦炉结焦周期为xx小时，机焦侧标准温度分别为1360、1365℃，单座焦炉平均煤气消耗量为xxm3/h，出炉焦炭采用干熄焦技术，回炉煤气量约为%。1.2国内外焦炉优化加热的研

5、究现状焦炉是冶金行业中最复杂的炉窑，焦炉的加热过程是单个燃烧室间歇、全炉连续、受多种因素干扰的热工过程，是典型的大惯性、非线性、时变快的复杂系统。1973年日本钢管公司在福山五号炉上首次成功地开发了焦炉燃烧控制系统(cccs)，在此之后的几十年里焦炉燃烧自动控制系统有了重大发展，世界各国的钢铁公司不仅已经先后开发了十余种焦炉加热的最优化控制系统，而且还应用了大量智能化控制手段和先进的设备来提高操作系统的性能。虽然这些系统种类繁多，各有特色，但从控制系统的角度可将它们分成三类:炉温反馈系统、前馈供热量控制系统、前反

6、馈相结合的控制系统。33焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目1.2.1前馈控制美钢联C2PC系统，伯利恒公司雀点厂的焦炉加热控制系统，法国索尔莫钢铁厂生产任务入炉煤参数耗热量模型目标焦饼温度煤气流量目标空气系数空气系数a控制模型焦炉煤气参数烟道含氧热平衡数据目标焦炭质量图1.1前馈控制框图CRAPO以及德国的CODECO分级供热系统都属于典型的该系统，其基本控制框图如图1.1所示。这种方法的最基本思想“按需供热”，即根据装炉煤的工艺参数（煤堆密度、含水量、挥发份、灰份等）、推焦装煤作业计划、焦炉热效率等计算出

7、炼焦耗热量，然后再根据加热煤气的热值、温度、湿度、压力计算出加热煤气流量设定值。前馈是根据干扰的变化进行控制的系统,因此配煤的变化、煤的湿度的变化以及加热煤气热值等参数必须实时的检测并输入到计算机控制系统中，33焦炉自动测温自动火落判断自动加热系统项目它的优点是控制方法简单、在生产工况比较理想的情况下，控制效果比较好。但这种方法的缺点也是非常明显的，它要求所有干扰因素都可实时测量的，而实际情况难以实现，特别是对煤值供应不稳定的生产企业，该方法几乎不可行；另外需要检测的点多，化验分析数据准确。因此单纯的前馈控制在实

8、际使用中并不理想，特别对国内的焦化企业。从外文文献资料中发现,现在国外一些焦化生产企业也在逐步屏弃这种单纯的前馈控制方案。1.2.2反馈控制系统有代表性的工艺（见图1.2、图1.3）：日本钢管公司福山3#4#5#炉C.C.C.S工艺、新日铁八幡A.C.C工艺、荷兰豪戈尔钢铁公司的CETCO工艺、住友金属公司。主要有三种形式：目标火道温度比较设定加热煤气量比较加热煤气量焦炉