AOD炉溅渣护炉控制方法的研究

发布时间：2021-11-01 15:15

　　氩氧精炼技术（AOD法）是在冶炼过程中吹入氧气的同时吹入氩气（氮气）,以氧代电,符合国家节能减排的生产要求,已经成为钢铁精炼行业常用的冶炼技术。但是AOD炉炉龄明显低于普通的冶炼炉,解决炉龄偏低问题已经成为提高AOD炉产能的关键技术。溅渣护炉工艺是利用冶炼结束后炉内残留的炉渣为主要原料结合调渣剂,喷涂到炉衬上形成致密的溅渣层,起到保护炉衬免受高温高氧化性炉渣的侵蚀,进而延长炉龄的作用。影响溅渣护炉的因素很多,本文主要以氮气流量和喷枪枪位的控制为主体,主要做了以下研究:1.结合AOD炉结构和冶炼工艺分析溅渣护炉工艺,包括氮气流量、溅渣枪位、熔池留渣量、炉渣粘度和溅渣时间,溅渣频次,其中重点做了炉渣物性分析和定向溅渣的研究。2.针对氮气供气系统的工艺要求和氮气控制原理,选择供氮系统中开关阀开度作为被控对象并研究被控对象的控制特性。分析PID控制、模糊自适应PID控制算法原理,结合氮气流量系统进行P ID控制和模糊自适应PID控制的优缺点的研究。确定采用模糊自适应PID算法实现氮气流量控制,通过仿真实验分析对比展示了模糊自适应P ID算法的优越性,并使用上位机监控实际系统得到的数据验证了算法... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的来源和研究意义
        1.1.1 课题的来源与背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 溅渣护炉的技术现状
        1.2.2 溅渣护炉存在的问题以及发展状趋势
    1.3 研究内容以及关键技术
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 关键技术
        1.3.3 本文主要内容以及章节安排
第二章 AOD炉工艺及溅渣护炉技术分析
    2.1 AOD氩氧精炼工艺
        2.1.1 AOD炉炉体结构
        2.1.2 AOD炉精炼铁合金工艺流程
    2.2 溅渣护炉工艺的分析
        2.2.1 溅渣层保护炉衬机理
        2.2.2 溅渣护炉方法对比
        2.2.3 溅渣护炉工艺流程
    2.3 溅渣护炉技术优化
    2.4 定向选择性溅渣研究
        2.4.1 实验原理
        2.4.2 结论与分析
    2.5 炉渣物性研究
        2.5.1 溅渣前炉渣成分
        2.5.2 研究方法以及炉渣状态分类
        2.5.3 实验结果
        2.5.4 实验讨论与分析
    2.6 本章小结
第三章 AOD炉溅渣护炉氮气流量控制方法的研究
    3.1 供氮系统以及被控对象特性分析
        3.1.1 供氮系统结构
        3.1.2 被控对象分析
        3.1.3 控制算法的选择
        3.1.4 流量控制原理
    3.2 常规PID控制算法分析
        3.2.1 常规PID控制器原理
        3.2.2 常规PID控制优缺点剖析
    3.3 模糊自适应PID算法分析
    3.4 模糊自适应PID控制器设计
    3.5 系统仿真与分析
    3.6 本章小结
第四章 AOD炉溅渣护炉喷枪枪位专家系统的研究
    4.1 炉衬监测系统技术原理
    4.2 专家系统介绍
        4.2.1 专家系统基础
        4.2.2 专家系统结构
    4.3 溅渣护炉喷枪枪位专家系统架构
        4.3.1 溅渣护炉枪位控制专家系统组成
        4.3.2 喷枪控制系统功能分析
        4.3.3 知识库结构
        4.3.4 知识获取程序结构分析
        4.3.5 人机接口
        4.3.6 推理机工作流程
    4.4 溅渣护炉喷枪枪位专家系统设计
        4.4.1 系统结构
        4.4.2 AOD炉自动化系统硬、软件构成
        4.4.3 喷枪枪位控制专家系统流程
        4.4.4 喷枪枪位系统仿真
    4.5 基于PLC的枪位控制自动化系统的实现
        4.5.1 系统结构与配置
        4.5.2 系统组态
        4.5.3 系统实现
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]锰矿粉压球代替锰铁冶炼含锰钢可行性讨论[J]. 徐鹿鸣,史建强.  铁合金. 2014(04)
[2]基于Matlab/Simulink交流电机矢量控制系统建模与仿真[J]. 程启明,李月娥,程尹曼,汪明媚.  华东电力. 2010(05)
[3]MATLAB在三相异步电机矢量控制调速系统中的应用[J]. 杨放.  科技创新导报. 2008(32)
[4]组态软件WinCC在自动监控系统中的应用[J]. 杨路明,雷亚军.  计算技术与自动化. 2003(04)
[5]HTAC的关键技术及其高效低污染特性分析[J]. 马晓茜,张凌.  钢铁. 1999(10)

博士论文
[1]先进控制技术的集成及应用研究[D]. 王艳秋.东北大学 2006

硕士论文
[1]模糊控制在风力发电系统最大功率追踪中的应用[D]. 梁玲敏.南昌大学 2013
[2]基于复合粒子群优化的模糊神经预测控制的研究[D]. 成慧翔.太原理工大学 2013
[3]首秦转炉氧枪自动控制系统设计[D]. 韩骏.东北大学 2013
[4]提高AOD炉炉龄的集成控制技术研究[D]. 许红岩.长春工业大学 2012
[5]带材纠偏电液伺服系统的仿真与研究[D]. 唐成文.华中农业大学 2011
[6]基于神经网络的冷连轧机张力系统辨识与控制研究[D]. 王旭.东北大学 2011
[7]作动筒性能测试装置——气动比例位置控制系统的研究[D]. 吴坡.兰州理工大学 2010
[8]碳含量软测量技术及副枪液位检测系统的研究[D]. 谢世义.长春工业大学 2010
[9]复吹法顶枪定位控制系统与协调控制策略研究[D]. 郝睿.长春工业大学 2010
[10]基于FPGA的航空机轮防滑刹车控制器的研究与设计[D]. 肖波.中南大学 2009



本文编号：3470331