富氧顶吹熔炼喷枪位置的软预测与模糊控制研究

发布时间：2021-08-21 01:30

　　在有色冶金行业,富氧顶吹生产技术使用广泛,其主要适用于有色金属原料的熔化、硫化、氧化还原等过程。富氧顶吹炉主要采用的是富氧顶吹浸没式喷枪技术,该技术是有色冶金工业中较为先进的一种生产技术。富氧顶吹熔炼是通过操作喷枪完成的,它是富氧顶吹炉的核心技术。在连续熔炼的过程中,必须确保喷枪在熔池内适宜的插入深度才能保证合理的搅动和搅拌强度,从而保证熔炼满足工艺技术要求。喷枪插入深度不够则易产生泡沫渣,插入过深却会将底部的物料搅动起来加速喷枪的损耗,同时影响熔炼反应效率,并且可能对炉体及其综合寿命造成影响。因此喷枪位置控制的好坏直接关系到喷枪寿命及产品的质量。软测量是把理论和具体的生产工艺过程有机的结合起来,应用相关的计算机技术,选择一些与主导变量相关而又容易在线测量的变量,采用建模方法得到软测量模型来实现主导变量的预测。主要的建模方法有：多元线性回归法、主元分析法、最小二乘法以及建立机理模型等方法。目前,喷枪位置是用喷枪枪位和插入深度来描述的。其中,喷枪枪位是通过卷扬系统上的位置编码器来获得的,该数据并未考虑到在熔炼过程中喷枪的烧损问题。同时,由于受到熔体面、MgO的含量、Fe304的含量、熔体... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外喷枪控制现状
    1.3 论文主要研究的内容
    1.4 本章小结
第二章 富氧顶吹炉喷枪枪位的软测量研究
    2.1 富氧顶吹熔炼工艺概述
    2.2 喷枪结构和工作原理
    2.3 喷枪枪位的软测量
        2.3.1 喷枪枪位软测量的数据处理和辅助变量的确定
        2.3.2 模型结构和建模方法的确定
        2.3.3 基于多元线性回归(MLR)的喷枪枪位软测量建模
        2.3.4 基于主元回归(PCR)的喷枪枪位软测量建模
    2.4 喷枪枪位软测量模型的验证
    2.5 本章小结
第三章 基于机理模型的喷枪插入深度软测量研究
    3.1 喷枪插入深度控制的必要性及存在的问题
    3.2 喷枪插入深度与喷枪静压(端压)关系分析
    3.3 喷枪插入深度的机理建模分析
    3.4 经验公式与机理模型对比分析
    3.5 本章小结
第四章 喷枪控制策略研究
    4.1 喷枪静压(端压)控制系统方案的确定
    4.2 喷枪静压(端压)控制仿真研究
        4.2.1 喷枪静压(端压)动态数学模型的建立
        4.2.2 喷枪静压(端压)PID控制仿真研究
        4.2.3 富氧顶吹炉喷枪静压(端压)模糊控制仿真研究
    4.3 本章小结
第五章 基于WinCC的富氧顶吹喷枪控制的工程实现研究
    5.1 实现方案
    5.2 基于WinCC的监控界面设计
    5.3 数据存储和通讯处理
        5.3.1 Access数据库存储
        5.3.2 OPC通讯实现
    5.4 基于Matlab的喷枪控制算法与WinCC数据通讯仿真研究
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
    6.1 研究内容总结
    6.2 课题不足与展望
致谢
参考文献
附录A (攻读学位期间发表论文目录)



本文编号：3354614