热风炉燃烧自动控制系统设计

发布时间：2020-11-04 23:47

　　 热风炉燃烧自动控制系统,是高炉控制系统的重要组成部分。它的主要作用是控制热风炉把自鼓风机产出的有一定压力的冷空气加热成高温高压合格的热空气,通过高炉总管及围管送入高炉炉膛,使炉内焦炭等介质燃烧产生化学反应,让铁矿石在高温高压作用下快速排除杂质还原为铁水。本次设计基于某钢铁厂4#高炉大修的热风炉控制系统改造,其物理结构和各管道在建造之后不能大规模改动,通过现代控制技术,参考废气温度和拱顶温度,设计DCS和PLC构建的基于煤气、空气双交叉限幅的热风炉燃烧控制系统。能够全程自动控制热风炉的燃烧,大幅提升热风炉燃烧效率和操作准确率,改善现场工作环境,减少人工干预、降成本、降劳动强度,自适应优化控制系统对空气流量、煤气流量和空燃比,进而使得热风炉能够自动、高效、稳定运行。本文的结构大致如下:主要工作分析了高炉热风炉的工艺流程及控制需求,结合热风炉燃烧及换炉的控制方法,提出了基于双交叉限幅的热风炉燃烧控制方案。设计控制系统的软硬件并进行调试。实践表明,本设计能满足高炉热风炉燃烧及换炉自动控制的功能要求,保证了高炉生产的稳定高效。
【学位单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TF578;TP273
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容及结构安排
第二章 热风炉燃烧控制系统
    2.1 热风炉简介
    2.2 4#高炉热风炉整体工艺结构
    2.3 本章小结
第三章 热风炉自动燃烧控制系统方案设计
    3.1 主工艺控制流程
    3.2 单炉换炉手动控制
    3.3 基于双交叉限幅的热风炉燃烧控制方案
        3.3.1 串级调节法
        3.3.2 改进后的串级调节法
    3.4 本章小结
第四章 热风炉燃烧自动控制系统软硬件设计
    4.1 硬件设计
        4.1.1 热风炉燃烧自动控制系统控制器硬件选型
        4.1.2 热风炉燃烧控制系统网络架构
    4.2 热风炉自动控制系统软件设计
        4.2.1 软件设计总体框架
        4.2.2 Experion PKS过程控制软件操作画面制作
        4.2.3 最终报表展示
    4.3 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 硬件测试
    5.2 软件测试
    5.3 测试结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 讨论
参考文献
致谢
附录

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴银登;;石化工业炉燃烧控制的优化方案[J];广东化工;2016年21期

2 渝央;燃烧控制技术及其新发展──（2）高级燃烧控制技术（之一）[J];自动化与仪器仪表;1994年01期

3 渝央;燃烧控制技术及其新发展──（3）高级燃烧控制技术（之二）[J];自动化与仪器仪表;1994年02期

4 解钦远;乳化燃烧控制与节能[J];节能技术;1993年05期

5 欧长青;;双交叉燃烧控制[J];化工自动化及仪表;1985年01期

6 周马顺;;用于燃烧控制的氧绝对压力测量[J];国外计量;1987年01期

7 幸野博 ,刘黎民;反射炉燃烧控制的自动化[J];有色冶炼;1989年01期

8 张晓涛;;步进式加热炉燃烧控制的新方法[J];黑龙江科技信息;2014年10期

9 袁学东;;浅谈沥青搅拌设备燃烧控制设计[J];建筑机械化;2010年09期

10 樊波,齐渊洪,严定鎏,许海川;热风炉燃烧控制技术的研究[J];钢铁;2005年04期

相关博士学位论文 前3条

1 靖海国;船用天然气发动机稀燃稳定性及控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2015年

2 张全长;柴油机低温燃烧基础理论和燃烧控制策略的试验研究[D];天津大学;2010年

3 刘海峰;均质压燃非均匀性及生物燃料低温燃烧光学诊断试验研究[D];天津大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 丁阳;热风炉燃烧自动控制系统设计[D];内蒙古大学;2019年

2 谢昊;基于智能控制的循环流化床锅炉燃烧控制技术的研究[D];华南理工大学;2014年

3 王国鑫;基于遗传算法的工业锅炉变偏置双交叉限幅燃烧控制研究[D];西安科技大学;2017年

4 陆文一;基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计[D];上海交通大学;2011年

5 张克良;基于模糊神经网络的锅炉燃烧控制方法的研究[D];天津大学;2004年

6 丁洁淼;燃烧器温度控制系统研究[D];西北工业大学;2004年

7 殷玉玲;脉冲燃烧技术在利旧罩式炉改造中的应用[D];大连理工大学;2012年

8 卫国爱;锅炉改造燃烧过程的自动控制[D];西安建筑科技大学;2001年

9 陈耀军;燃气锅炉燃烧控制及网络管理研究[D];北京工业大学;2003年

10 王高峰;火电厂燃烧系统预测控制技术研究[D];南京理工大学;2011年

本文编号：2870783