转炉炼钢自动控制系统的研究与应用

发布时间：2022-02-23 03:56

　　副枪及自动化炼钢技术是一个复杂的系统工程,是以过程计算机控制为核心,实行对冶炼全过程的参数计算和优化。转炉副枪系统是在不中断吹炼或不倒炉的状态下,去获得转炉熔池的各种所需的信息,例如:温度、碳含量、氧含量、熔池高度及熔池内液体的各种化学成分。这样便可以借助转炉计算机控制对吹炼所需要的氧量和冷却剂的添加量进行反复计算,调整系统的各种参数,以命中碳、温度的目标值,避免后吹。本文以迁钢转炉副枪自动化炼钢项目作为研究内容,主要包括以下:首先,介绍了本课题的研究背景和意义,分析了自动化炼钢在转炉炼钢中的功能和作用,通过对迁钢炼钢厂实际数据的分析,了解了转炉自动化炼钢的重要作用,然后根据国内外转炉炼钢的发展情况,分析了自动化炼钢的发展过程。其次,结合副枪系统在迁钢炼钢厂的运用,分析了转炉炼钢及其自动化控制的范围,围绕迁钢转炉副枪系统、副枪探头、副枪测试原理及过程控制,以及在转炉炼钢系统中运用的数学模型、算法等,分析了转炉副枪的实施过程。实践证明,国内转炉炼钢自动控制系统从模型开发到设备制造已经成熟,并逐渐步入国际先进行列。最后,经过分析总结迁钢自动化转炉炼钢技术经验及教训,逐步提高炼钢技术,改善不... 

【文章来源】：东北大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 自动化炼钢研究现状和发展趋势
        1.2.1 静态控制
        1.2.2 动态控制
        1.2.3 全自动冶炼控制
    1.3 本文的研究意义
    1.4 转炉炼钢存在的问题
    1.5 本文研究的主要内容
第2章 转炉炼钢副枪系统
    2.1 自动化的控制范围
    2.2 副枪数据分析系统
        2.2.1 副枪分析系统技术功能描述
        2.2.2 副枪分析系统分析的软硬件组成
        2.2.3 副枪分析系统分析的理论依据
    2.3 副枪控制系统
        2.3.1 副枪测试探头
        2.3.2 副枪的测试原理
        2.3.3 副枪测试系统控制
        2.3.4 副枪的测试枪位控制及副枪换头机械手控制
        2.3.5 转炉副枪自动化炼钢控制过程
    2.4 小结
第3章 转炉炼钢自动控制模型
    3.1 转炉过程控制系统的功能及实现
        3.1.1 转炉过程计算机的控制范围
        3.1.2 转炉过程控制系统的功能
    3.2 转炉炼钢数学模型组成及工艺要求
        3.2.1 机理模型的组成及其功能
        3.2.2 计算模型
        3.2.3 采用数学模型控制转炉炼钢的工艺要求
    3.3 转炉炼钢控制策略
    3.4 转炉炼钢控制模型
        3.4.1 静态计算模型
        3.4.2 动态计算模型
    3.5 程序设计
        3.5.1 探头连接模块
        3.5.2 测量过程模块
        3.5.3 复位过程模块及维护测试模块
    3.6 小结
第4章 数据测试与运行分析
    4.1 副枪测试数据
        4.1.1 熔池温度分析
        4.1.2 熔池结晶温度分析
        4.1.3 氧活度分析
        4.1.4 熔池液位分析
    4.2 副枪系统性能和使用价值
    4.3 系统的完善与改进
        4.3.1 运行中的问题分析
        4.3.2 系统运行的完善
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种高效的复杂系统遗传算法[J]. 庄健,杨清宇,杜海峰,于德弘.  软件学报. 2010(11)
[2]基于副枪技术的动态炼钢系统的研究和应用[J]. 乔卫国,杨怀玲,臧元国,孟伟.  信息技术与信息化. 2008(04)
[3]120t转炉炼钢模型控制系统的研究与应用[J]. 姬厚华.  冶金动力. 2008(04)
[4]转炉副枪控制系统在安钢的应用[J]. 李宁,徐长锐,黄震民.  中国仪器仪表. 2007(10)
[5]炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用[J]. 石知机,汪国才,李应江.  钢铁. 2007(04)
[6]Indirect Methods of Detecting and Evaluating Inclusions in Steel—A Review[J]. ZHANG Li-feng (Department of Materials Science and Engineering, Norwegian University of Science and Technology, HФgskoleringen 8, 7491 Trondheim, Norway).  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2006(04)
[7]Effect of Carbon Properties on Melting Behavior of Mold Fluxes for Continuous Casting of Steels[J]. I. D. Sommerville,A. McLean.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2006(02)
[8]我国转炉炼钢的现状和发展[J]. 王勇,杨宁川,王承宽.  特殊钢. 2005(04)
[9]转炉炼钢生产技术的发展[J]. 刘浏.  中国冶金. 2004(02)
[10]基于神经网络的转炉炼钢终点控制[J]. 谢书明,陶钧,柴天佑.  控制理论与应用. 2003(06)

硕士论文
[1]应用炉气分析动态控制转炉模型的研究[D]. 彭继华.内蒙古科技大学 2007



本文编号：3640821