金川铜合成炉计算机在线控制系统开发与应用
发布时间：2021-06-25 20:56
在铜合成炉控制过程中,控制参数的设定都是根据技术人员的经验决定,进行人工调节,这种完全依赖于操作人员的控制方式,严重制约铜合成炉技术经济指标的提升。利用计算机优化控制来代替完全人工操作的控制,可以减少人为因素对冶炼效果的影响,为进一步提升铜合成炉技术装备水平奠定基础。金川集团股份有限公司铜合成炉计算机在线控制系统是一个完整的闭环控制系统。在线控制系统通过采集实时DCS生产数据及各物料化验分析数据,根据铜合成炉工艺参数变化,采用自动或手动经过数学模型计算,通过在线设定值控制,达到优化铜合成炉控制的目的。铜合成炉在线控制系统包括前馈和反馈两部分,前馈部分根据铜合成炉生产计划、各原料仓储状况、铜合成炉控制变量的目标值,通过数学模型求取操作变量的最佳设定值,并向仪表设定该输出值;该系统的反馈部分根据控制变量的实测值,通过数学模型求取操作变量的修正值,并对设定值进行修改设定,使控制变量更加趋于目标值,从而使铜合成炉运行处于计算机控制之下。
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 项目概述及技术路线
1.1 项目背景
1.2 国内外研究与应用现状
1.3 金川铜合成炉技术路线及方法
1.3.1 配料计算模块研究
1.3.2 物料平衡计算模块研究
1.3.3 热量平衡计算模块研究
1.3.4 炉况实时控制模型研究
1.3.5 操作参数合理性分析研究
2 物料及炉况控制模型设计
2.1 铜合成炉熔炼流程及基本原理
2.1.1 反应塔内的传输现象
2.1.2 反应塔内的熔炼反应和产物形成
2.1.3 沉淀池内的熔炼反应和产物形成
2.1.4 炉渣贫化
2.2 冶金控制模型机理
2.3 干精矿投料计算模型
2.3.1 解决的问题
2.3.2 实现方法
2.4 入炉物料计算控制模型设计
2.4.1 解决问题
2.4.2 控制流程
2.4.3 前馈模型计算
2.4.4 反馈模型计算
2.5 炉况实时控制模型设计
2.5.1 解决的问题
2.5.2 控制流程
2.5.3 干矿成分检查
2.5.4 氧气浓度检查
2.5.5 参数变更（人工启动计算）
2.5.6 冰铜成分检查
2.5.7 渣温反馈修正
2.5.8 控制参数计算与输出
2.5.9 铜合成炉产出统计计算
3 平衡模型及成分计算模型设计
3.1 金属平衡模型设计
3.1.1 解决的问题
3.1.2 金属平衡种类及用途
3.1.3 金属平衡计算流程
3.1.4 MB1金属平衡方程计算
3.1.5 MB2金属平衡计算
3.1.6 MB3计算
3.1.7 MB4计算
3.2 化学成分计算模型设计
3.2.1 解决问题
3.2.2 输入数据
3.2.3 计算
3.3 热平衡模型设计
3.3.1 解决问题
3.3.2 计算流程
3.3.3 HB1热平衡计算
4 系统设计
4.1 系统总体结构
4.2 系统详细设计
4.2.1 DCS控制系统数据采集、回送子模块
4.2.2 化验分析仪器数据采集子模块
4.2.3 与上层管理系统接.模块
4.2.4 数据处理/报警子模块
4.2.5 统计计算子模块
4.2.6 数据浏览、操作、打印子模块
4.2.7 模型计算子模块
4.2.8 进程管理调度子模块
4.2.9 系统维护子模块
5 工业化应用
6 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
作者在校期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿[J]. 刘燕庭,许怀军. 中国有色冶金. 2011(05)
[2]金川铜合成炉工艺与生产实践[J]. 杨贵严,陶广山,王奎. 铜业工程. 2010(04)
[3]底吹熔池炼铜技术的应用[J]. 陈知若. 中国有色冶金. 2009(05)
[4]瓦纽科夫熔池熔炼技术综述[J]. 杨晋国. 新疆有色金属. 2009(04)
[5]提高白银炉生产能力的途径[J]. 王栋. 甘肃冶金. 2009(02)
[6]提升白银炉技术水平的探讨[J]. 余旦新,王临江. 中国有色冶金. 2004(04)
[7]金隆闪速炉精矿喷嘴运行实践[J]. 周俊,赵荣升. 矿冶. 2000(01)
[8]金隆闪速炉炉体结构设计特点与运行实践[J]. 王晓华. 有色金属(冶炼部分). 1999(05)
[9]金隆闪速炉精矿干燥电收尘器的引进消化及改进[J]. 于熙广. 有色冶炼. 1999(04)
[10]金隆公司铜转炉投产以来的问题分析[J]. 俞鹰. 有色冶炼. 1999(03)
本文编号：3249935
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 项目概述及技术路线
1.1 项目背景
1.2 国内外研究与应用现状
1.3 金川铜合成炉技术路线及方法
1.3.1 配料计算模块研究
1.3.2 物料平衡计算模块研究
1.3.3 热量平衡计算模块研究
1.3.4 炉况实时控制模型研究
1.3.5 操作参数合理性分析研究
2 物料及炉况控制模型设计
2.1 铜合成炉熔炼流程及基本原理
2.1.1 反应塔内的传输现象
2.1.2 反应塔内的熔炼反应和产物形成
2.1.3 沉淀池内的熔炼反应和产物形成
2.1.4 炉渣贫化
2.2 冶金控制模型机理
2.3 干精矿投料计算模型
2.3.1 解决的问题
2.3.2 实现方法
2.4 入炉物料计算控制模型设计
2.4.1 解决问题
2.4.2 控制流程
2.4.3 前馈模型计算
2.4.4 反馈模型计算
2.5 炉况实时控制模型设计
2.5.1 解决的问题
2.5.2 控制流程
2.5.3 干矿成分检查
2.5.4 氧气浓度检查
2.5.5 参数变更（人工启动计算）
2.5.6 冰铜成分检查
2.5.7 渣温反馈修正
2.5.8 控制参数计算与输出
2.5.9 铜合成炉产出统计计算
3 平衡模型及成分计算模型设计
3.1 金属平衡模型设计
3.1.1 解决的问题
3.1.2 金属平衡种类及用途
3.1.3 金属平衡计算流程
3.1.4 MB1金属平衡方程计算
3.1.5 MB2金属平衡计算
3.1.6 MB3计算
3.1.7 MB4计算
3.2 化学成分计算模型设计
3.2.1 解决问题
3.2.2 输入数据
3.2.3 计算
3.3 热平衡模型设计
3.3.1 解决问题
3.3.2 计算流程
3.3.3 HB1热平衡计算
4 系统设计
4.1 系统总体结构
4.2 系统详细设计
4.2.1 DCS控制系统数据采集、回送子模块
4.2.2 化验分析仪器数据采集子模块
4.2.3 与上层管理系统接.模块
4.2.4 数据处理/报警子模块
4.2.5 统计计算子模块
4.2.6 数据浏览、操作、打印子模块
4.2.7 模型计算子模块
4.2.8 进程管理调度子模块
4.2.9 系统维护子模块
5 工业化应用
6 结论及建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
作者在校期间发表论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]富氧侧吹熔池熔炼铜镍矿[J]. 刘燕庭,许怀军. 中国有色冶金. 2011(05)
[2]金川铜合成炉工艺与生产实践[J]. 杨贵严,陶广山,王奎. 铜业工程. 2010(04)
[3]底吹熔池炼铜技术的应用[J]. 陈知若. 中国有色冶金. 2009(05)
[4]瓦纽科夫熔池熔炼技术综述[J]. 杨晋国. 新疆有色金属. 2009(04)
[5]提高白银炉生产能力的途径[J]. 王栋. 甘肃冶金. 2009(02)
[6]提升白银炉技术水平的探讨[J]. 余旦新,王临江. 中国有色冶金. 2004(04)
[7]金隆闪速炉精矿喷嘴运行实践[J]. 周俊,赵荣升. 矿冶. 2000(01)
[8]金隆闪速炉炉体结构设计特点与运行实践[J]. 王晓华. 有色金属(冶炼部分). 1999(05)
[9]金隆闪速炉精矿干燥电收尘器的引进消化及改进[J]. 于熙广. 有色冶炼. 1999(04)
[10]金隆公司铜转炉投产以来的问题分析[J]. 俞鹰. 有色冶炼. 1999(03)
本文编号：3249935
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3249935.html
