热风炉控制系统的研究与设计硕士学位论文

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1、热风炉控制系统的研究与设计摘要热风炉是炼铁生产过程中的重要设备之一，高风温有利于降低生产成本、提高生铁质量、提高高炉产量和降低能耗，对于高炉炼铁生产具有重要意义。热风炉的燃烧过程控制和合理的操作是提高热风炉的热效率及提高风温的重要手段。本文首先概述了热风炉的发展过程，阐述了智能控制对于我国热风炉控制所具有重大的意义。为优化热风炉的燃烧操作，提高热风炉的送风温度，针对热风炉燃烧过程的两个阶段，即强化燃烧期和蓄热期，分别采用最优燃烧控制和蓄热期燃烧控制。在强化燃烧期使用氧含量分析仪，采用烟气氧含量串级比例控制的方法，根据烟气氧含量调整空燃比

2、，实现最优燃烧控制。在蓄热管理期，使用带修正因子的蓄热期燃烧模糊控制器来控制烟气温度的变化，达到提高热交换效率、节约能源的目的。通过仿真，证明了使用上述控制方法能够对热风炉燃烧过程进行有效的控制。本文详细介绍了马钢(合肥)3号高炉热风炉控制系统的设计和实现，并在PLC程序中实现了带修正因子的蓄热期燃烧模糊控制器。关键词：热风炉，高炉，燃烧控制，模糊控制TheResearchandDesignofControlSystemforHotBlastStoveAbstractHotblaststoveistheimportantequipmen

3、tforblastfurnaceironproduction．Highhotblasttemperatureisveryimportantforblastfurnaceironproduction，whichCallreduceironCost，improveironquality，increaseblastfurnaceproductionandreduceenergyCost．Thecontrolofhotblaststovecombustionprocessandrationaloperationsareimportantmeth

4、odwhichcanimprovethethermalefficiencyandhotblasttemperatureofhotblaststove．Firstly，thispaperintroducestheprocessofhotblaststovedevelopment，andexpatiatestheimportantmeaningofintelligentcontrolforhotblaststovecontrolinourcountry．Inordertooptimizetheburningoperationofhotbla

5、ststove，andimprovehotblasttemperature，thispaperusestheoptimalcombustioncontrolforaggrandizementcombustionperiodandtheheat-storingcombustioncontrolforheatstoringperiod．／naggrandizementcombustionperiod，therebringsoutthefluestackoxygencontentcascadeproportionalcontrolscheme

6、whichadjustsfuel—airratiotorealizeoptimalcombustionbyfluestackoxygencontent．Inheatstoringperiod，therebringsoutthefuzzycontrollerwithmodifiedfactorforheat·storingcombustiontocontrolthetemperature’Schangeofsmokegas．Thiscontrollerisabletoenhancetheheat-transferefficiencyand

7、economizetheenergy．Thesimulationresultsprovedthattheabovecontrolschemescaneffectivelyeontrolthehotstovecombustionprocess．ThispaperintroducesthedesignandrealizationofhotblaststoveofNO．3blastfurnacecontrolsystematMaAnShanIronandSteelGroup(Hefei)Co．Ltd，andrealizesthefuzzyco

8、ntrollerwithmodifiedgeueforheat-storingcombustioninPLCprogram．Keywords：hotblaststove，blastfurnace，combu