lf炉温度与成分的协调控制

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1、万方数据分类号UDC作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：密级学位论文LF炉温度与成分的协调控制郑东梁袁平副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学控制理论与控制工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：钱晓龙何大阔石振刚东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringCoordinatedcontroloftemperatureandcom

2、positionofLFByZhengDongliangSupervisor：AssociateProfessorYuanPingNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导F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，不包含其他人已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已在论文中作了明确的说明并表示谢二￡思。学位论文作者签名：柳碍日期：沙l

3、Y／,6I、研l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：半年口一年口一年半口两年∥学位论文储虢辜降卷签字日期：沙，甲·6’卵力，少，b历I叱夕各讼J各协名期签日师字导签万方数据东北大学硕士学位论文摘要LF炉温度与成分的协调控制摘要在炼钢流程中，

4、LF炉的功能是在规定的时间，为下道工序(连铸)提供温度合格和成分合格的钢水，这要求LF炉的终点温度和硫含量同时达到要求，协调控制能够很好的实现这一控制指标。通过对影响终点温度和硫含量的因素进行定性的分析，确定钢水脱硫过程和升温过程之间的耦合关系，协调控制将钢水终点温度和硫含量作为一个整体的终点控制指标，能够将钢水终点温度和硫含量的同步终点达标问题考虑进来，这有助于实现钢水温度和硫含量的同步控制，提高二者的终点控制精度。因此，对于建立终点温度和硫含量模型是必要的。控制脱硫过程热力学条件的造渣操作不

5、但会带来钢水温降，而且还决定着供电加热时的埋弧效果，从而对升温过程的电弧热效率产生影响，因此分别建立了渣量和温降，渣量与电弧热效率的模型，在此基础上，通过分析LF炉内能量收支平衡，确定影响温度的其他因素，由于炉衬的热损计算复杂，通过传热学知识，将炉衬视为半无限大物体进行求解，建立了终点温度预报的机理模型。钢水温度会加快脱硫过程的动力学条件，即脱硫速率，因此，终点硫含量预报应考虑升温过程对其的影响，根据脱硫反应的动力学条件建立终点硫含量预报模型，通过建立终点渣模型，确定终点硫含量模型中的关键参数如

6、硫容量、硫分配比、氧活度、硫活度系数等。通过对钢水温度和硫含量终点协调控制过程的研究。将建立的终点温度和硫含量模型合在一起，建立协调优化模型，对终点钢水温度和硫含量进行同步精确控制。通过仿真结果可以发现，本文的优化方案体现了较好的合理性和灵活性，既实现了温度和硫含量的同步精确控制，又实现了节能降耗、降低生产成本的设计目标。关键词：LF炉；终点温度；终点硫含量；过程建模；协调控制一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractCoordinatedcontroloftemperatureand

7、compositionofLFAbstractInthesteelmakingprocess，thefunctionsofLFfurnaceprovidetemperature—qualifiedandcomponents—qualifiedsteelforthenextprocess(casting)atapredeterminedtime．ThisrequirestheendofLFfurnacetemperatureandsulfurcontentmeettherequirementsat

8、thesametime．Byqualitativlyanalyzingthefactorsthataffecttheendtemperatureandsulfurcontent，determinethecouplingbetweensteeldesulfurizationprocessandtheheatingprocess．Coordinationcontrolregardtheendtemperaturemoltensulfurcontentasawholeendpointcontrolin