在工業(yè)生產中,配煤煉焦是一個極其復雜的過程,其中控制火道的溫度是確保焦炭生產的一個重要組成部分。火道的溫度太高,單位產品的能源消耗就會增加,并且容易造成“扒焦”現(xiàn)象的出現(xiàn),浪費時間和人力;火道的溫度太低,焦炭在規(guī)定的時間內不易成熟,影響焦炭的質量。因此如何使火道的目標溫度設置合理,并確保穩(wěn)定的火道溫度,是焦炭生產過程中亟待解決的控制問題。強非線性,大滯后,強干擾,時變性是焦爐火道溫度控制系統(tǒng)的典型特點,常規(guī)的PID控制不容易滿足控制系統(tǒng)的要求。在這篇文章中,首先對焦爐加熱自動控制技術發(fā)展過程及加熱系統(tǒng)的控制方法進行了總結概括;然后對首鋼京唐公司焦爐的基本結構和生產工藝流程進行了介紹,并在此基礎上對焦炭生產中的控制難點進行了概括分析。把火道溫度控制主回路作為重點研究對象,并且將模糊控制思想引入傳統(tǒng)的PID控制來調節(jié)煤氣流量和空氣比例,構成溫度控制回路,來控制焦爐的溫度。由于直接測量立火道的溫度十分困難,利用測量蓄熱式頂部溫度建立了立火道溫度測量的軟模型。為了得到穩(wěn)定的爐溫和達到煤氣的合理充分燃燒,還設計了控制煤氣壓力和煙道吸力的回路,使煤氣流量和空氣流量跟蹤設定值變化。焦爐生產是一個復雜...

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 焦爐控制研究現(xiàn)狀
        1.2.1 焦爐加熱控制系統(tǒng)的發(fā)展
        1.2.2 焦爐加熱控制技術現(xiàn)狀
        1.2.3 焦爐火道溫度控制技術的理論研究
    1.3 本文的主要內容
第2章 焦爐工藝流程
    2.1 焦爐的發(fā)展過程
    2.2 首鋼焦爐基本情況
        2.2.1 焦爐基本結構
        2.2.2 配煤過程
        2.2.3 焦爐生產基本流程
        2.2.4 焦爐推焦串序
        2.2.5 焦爐加熱方式
    2.3 煉焦生產的影響因素分析
    2.4 焦爐控制的復雜性和難點
    2.5 本章小結
第3章 控制系統(tǒng)總體設計
    3.1 控制系統(tǒng)設計要求
    3.2 火道溫度控制系統(tǒng)硬件選型
        3.2.1 控制平臺選型與結構設計
        3.2.2 自動測溫設備選型
        3.2.3 手動測溫設備
        3.2.4 閥門設備
    3.3 系統(tǒng)編程實現(xiàn)
        3.3.1 控制系統(tǒng)軟件
        3.3.2 火道溫度控制下位機組態(tài)編程實現(xiàn)
        3.3.3 火道溫度控制上位機組態(tài)編程實現(xiàn)
    3.4 本章小結
第4章 火道溫度參數檢測與控制回路設計
    4.1 立火道溫度控制的特點
    4.2 立火道溫度檢測與設定
        4.2.1 焦爐溫度軟測量
        4.2.2 目標立火道溫度的計算
    4.3 算法簡介
        4.3.1 PID控制算法
        4.3.2 模糊自適應PID控制器
    4.4 溫度控制回路整體結構
    4.5 火道溫度主回路控制器設計
    4.6 副回路混合煤氣流量調節(jié)器設計
    4.7 助燃空氣量控制器設計
    4.8 本章小結
第5章 系統(tǒng)實現(xiàn)與運行效果分析
    5.1 投運前后的火道溫度控制效果
        5.1.1 手動測溫結果
        5.1.2 自動測溫結果
    5.2 投運前后的焦炭生產指標變化
        5.2.1 安定系數K變化
        5.2.2 節(jié)能效果
        5.2.3 對焦炭質量的影響
    5.3 本章小結
第6章 結論與展望
參考文獻
致謝



本文編號：3811954