高炉工艺过程优化研究

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1、重庆大学硕士学位论文高炉工艺过程优化研究姓名：王中乾申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：曹长修;张中元2002.10.1里鏖查堂堡主兰堡堡苎—!：!塑!L摘要、、(目益增加的成本压力长时间困绕着冶金企业，这就要求冶金企业下决心降低成本、提高生产效率，并将其贯穿于整个冶金过程的始终，这是提高企业竞争力、提高经济效益的关键所在。而炼铁企业的生产成本主要决定于以下因数：·原燃料的选择·生铁质量·生产效率·燃料消耗因为这些因数是彼此互相影响、互相制约的，在一个方面的改善和提高将影响其他方面的改善效果。很显然，整个工艺过程的目

2、标、市场状况、现有高炉的装备水平和高炉工艺操作水平在生产决策中起着十分重要的作用。因此，只有采用过程系统优化技术，才能最大限度地降低生产成本，提高经济效益。y本文在介绍了项目的基本原理和系统构成以及相关的生产工艺的基础上，根据高炉过程优化的要求，从机理上分析了高炉冶炼过程的化学反应，并依据质量能量平衡原理建立了工艺模型和技术计算，按照优化原理建立了过程系统优化模型，并在专家系统的调度下协调工作。系统还包括知识库，它总结了普通高炉操作的理论知识和控制理念，同时，结合钒钛磁铁矿的冶炼知识，形成具有攀钢冶炼特点的知识库。系统采用

3、了最新的工艺模型、人工智能技术、计算机技术、数据库技术、控制技术和闭环专家系统的知识，包括过程管理、数学模型和基于模糊控制理论的专家系统，在世界上首次使操作人员能够从冶金角度“观测倒”生产中的高炉内部工艺过程，实现生产过程的高度透明性。攀钢l#高炉过程优化系统的成功投运，具有很好的经济和社会效益，特别是该项目所采用的最新技术和全面翔实的整理攀钢冶炼钒钛磁铁矿的技术有非常大的作用，同时，证明了攀钢这种条件下，采用高新技术是可行的。关键词：高炉、过程优化、过程控制、数学模型、专家系统、人工智能重堕盔堂堕圭堂垡堕壅茎苎塑茎ABS

4、TRACTPermanentlyincreasingcostpressureintheironandsteelindustrymeansthatcost—optimizedoperationandhighestproductionqualityalongtheentireprocessroutearethekeyfactorsforcompetitiveandprofitableproduction．Theproductioncostsaredeterminedbythefactors：·RawMaterialSelect

5、ion·HotMetalQuality·Productivity·FuelConsumptionBecausethesefactorshaveaninverseeffectuponeachother,improvementsinoneareagenerallymeanlessfavorableresultsintheotherareas．Itisalsoobviousthattheoveralloperationalobjectives，themarket，existingblastfurnaceequipmentaswe

6、llasoperationalknowhowadditionallyplayanimportantroleindefiningtheproductionstrategy．Itisthereforeonlythroughtheapplicationofanoptimizedautomationsystemthatthemaximumpotentialforcostsavingsinblastfurnaceoperationcallbeachieved．ThistextdescribestheProjectbasicprinc

7、ipleandSystemstructureandCapabilitiesofproductionequipmentformechanismandelectric，accordingasrequireofBlastFurnaceautomation,Analyzesthechemicalreactionsinblastfurnacebyprinciple，accordingasMassandEnergyBalanceprinciplebuildonprocessmodelsandtechnologycalculate，ac

8、cordingasProcessOptimizationprinciplebuildonprocessSystemOptimizationmodels，andtechnologycalculate，asonetime，ExpertSystemCommandanymodel．Theexpertsystem