高炉喷煤系统控制模型研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.comTotalNo．147冶金设备总第147期October2004METALLURGICALEQUIPMENT2004年lO月第5期高炉喷煤系统控制模型研究谢建民①(安阳钢铁集团有限责任公司河南安阳455004)摘要安钢高炉喷吹煤粉系统，由于自动控制数学模型精度低，一直未能很好地实现自动喷吹，喷煤量波动较大，严重地影响了高炉炉况顺行和喷煤水平的提高。通过对现场采集的大量实验数据进行整理、分析与研究，提出喷煤量分别与罐压、补气量之间的可能关系，建立其在三维情况下的数学模型，在MATLAB环境下，作出其三维拟合曲面

2、。利用二元回归方程计算结果与实测值进行比较，判断三维数学模型的显著性。关键词高炉喷煤自动控制数学模型中图分类号TF538．63文献标识码ATheStudyofPulverizedCoalInjectionSystemofBFControlModeXieJianmin(AnyangIronandsteelCo．，Ltd．)ABSTRACTBecausethedesignofautomaticcontrolsystemofAnyangIron＆SteelCompanypulverizedcoalinjection(PCI)systemforBFwasnotid

3、eal，SOautomaticPCInevercometrue，andthequantityofPCIvariedlarge—ly，alloftheseproduceseriousimpactonthesmeltingprocessandimprovementofPCIrate．Analysisandstudyforalargenumberofdatafromproductionspot，putforwardthepossiblerelationofPCIquantitywiththetankpressureandtheadditionalgasquali

4、ty，experimentdata，couldjudgethesignificanceofmathematicmode1．Establishedthree—dimensionmathematicmodelanddrawthethree—dimensionalfitcurvedsurfaceonMATLAB．Thecompareionoftwodimensionalregressionequationcalculationresultswithexperimentdatacouldprovethesignificanceofthreedi—mensionma

5、thematicmode1．KEYWoRDSPCIforBFAutOmaticcontro】Mathematicmode1安钢高炉喷煤工艺简介流程如图1所示。安钢高炉喷煤系统采用并联罐方式，该系统2高炉喷煤控制系统的实验研究从上到下分别为煤粉仓、上球阀、下球阀、喷吹2．1基本思路罐；喷吹罐顶部有充压阀、稳压阀、放散阀；喷吹以安阳钢铁公司炼铁厂1高炉(300m)喷煤罐底部有流化阀和引射阀；沿煤粉引出管路有给控制系统为研究对象，根据现场实验条件，采集煤阀、补气器、输煤阀；补气器的供气管路上有补大量的实验数据，通过研究喷煤量与喷吹罐罐气阀；两条出煤管合并后接安全

6、阀；输煤管道与压、补气量之间的关系，建立喷煤控制系统的数高炉炉前煤粉分配器相接。两只喷吹罐东西放学模型，确定调节喷煤量的有效途径，再进行实置，西侧为1号罐，东侧为2号罐。高炉喷煤工艺验验证，并以此模型来优化改造原自动控制系①作者简介：谢建民，男，1967年出生，1990年毕业于鞍山钢铁学院，工学学士，2002年毕业于北京科技大学，工程硕士，高级工程师，安阳钢铁集团公司专业学科带头人，多年来从事炼铁设备管理与研究工作一l6一维普资讯http://www.cqvip.com谢建民：高炉喷煤系统控制模型研究2004年10月第5期PQPQ统，从而实现喷煤量的快速稳

7、定调整，以适应高察监视屏上喷煤流量显示值，在其稳定后，记下如n50加nO9炉炉况的不断变化，确保高炉稳定顺行，提高冶此值作为第二个实验数据；依次类推，每次罐压炼强度和经济效益。增加0．05MPa，直至取完对应第一组的六个数据。O∞加5然后再将罐压依次递减0．05MPa，观察喷煤流量显示值，可得到第二组实验数据。如此反复，可70“加得到所有实验数据。2)罐压为定值，变化补气量0踯0∞醯当罐压为某定值时，将补气流量稳定0在305055舳560m／h，观察喷煤流量显示值，当流量值基本稳定时，记下此值作为第一个实验数据；然后增0瑚n大g05n，啪K5补气量，设定为

8、80m／h，观察监视屏上喷煤流0量306显示值，在其稳定后，记下此