aod炉溅渣护炉控制方法的研究

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1、分类号：TP273单位代码：10190研究生学号：201305029密级：无硕士学位论文AOD炉溅渣护炉控制方法的研究ResearchontheMethodofControllingforAODFurnanceSlagSplashing研究生姓名：徐成胜工程领域名称：控制工程校内指导教师及职称：邱东（教授）校外指导教师及职称：张宏军（高级工程师）2016年4月长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《AOD炉溅渣护炉控制方法的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工

2、作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：年月日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，

3、也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：年月日校内指导教师签名：年月日硕士学位论文摘要氩氧精炼技术（AOD法）是在冶炼过程中吹入氧气的同时吹入氩气（氮气），以氧代电，符合国家节能减排的生产要求，已经成为钢铁精炼行业常用的冶炼技术。但是AOD炉炉龄明显低于普通的冶炼炉，解决炉龄偏低问题已经成为提高AOD炉产能的关键技术。溅渣护炉工艺是利用冶炼结束后炉内残留的炉渣为主要原料结合调渣剂，喷涂到炉衬上形成致密的溅渣层，起到保护炉衬免受高温高氧化性炉渣的侵蚀，进而延长炉龄的作用。影响溅渣

4、护炉的因素很多，本文主要以氮气流量和喷枪枪位的控制为主体，主要做了以下研究：1.结合AOD炉结构和冶炼工艺分析溅渣护炉工艺，包括氮气流量、溅渣枪位、熔池留渣量、炉渣粘度和溅渣时间，溅渣频次，其中重点做了炉渣物性分析和定向溅渣的研究。2.针对氮气供气系统的工艺要求和氮气控制原理，选择供氮系统中开关阀开度作为被控对象并研究被控对象的控制特性。分析PID控制、模糊自适应PID控制算法原理，结合氮气流量系统进行PID控制和模糊自适应PID控制的优缺点的研究。确定采用模糊自适应PID算法实现氮气流量控制，通过仿

5、真实验分析对比展示了模糊自适应PID算法的优越性，并使用上位机监控实际系统得到的数据验证了算法选择的合理性。3.开展了AOD炉溅渣护炉枪位控制系统发的研究，基于激光测厚仪所得到的炉衬侵蚀分布状态、氮气流量、留渣量及其炉渣物性等控制氧枪枪位。结合专家系统控制原理，设计枪位控制专家系统，分析知识库结构，推理机工作原理，人机接口等系统结构以及系统功能。通过Simulink构架模型进行了系统仿真实验，最后利用WINCC组态软件结合西门子S7-400PLC完成了对AOD炉溅渣护炉DCS控制系统的设计。关键词：溅

6、渣护炉模糊自适应PID专家系统DCSI硕士学位论文AbstractArgonoxygenrefiningtechnology(AODmethod)isblownoxygeninthesmeltingprocesswhileblowingargongas(nitrogen),withoxygeninsteadofelectricity,inlinewiththenationalenergysavingproductionrequirements,hasbecomecommonsmeltingtechno

7、logyinsteelrefiningindustry.ButAODfurnaceissignificantlylowerthantheordinarysmeltingfurnace.SolvetheproblemoflowfurnacehasbecomeimproveAODfurnaceproductioncapacityofkeytechnologies.Slagsplashingprocessistheuseoftheresidueafterthesmeltingfurnaceslagasthe

8、mainrawmaterialscombinedwithslaggingagent,Sprayedontotheliningformdenseslagsplashinglayer,protectsagainsthightemperatureoxidationresistanceofslagerosion.Therebyextendingtheroleofthefurnace.Manyfactorsaffectslagsplashing.Inthispap