在煉鋼流程中,LF爐的功能是在規(guī)定的時(shí)間,為下道工序(連鑄)提供溫度合格和成分合格的鋼水,這要求LF爐的終點(diǎn)溫度和硫含量同時(shí)達(dá)到要求,協(xié)調(diào)控制能夠很好的實(shí)現(xiàn)這一控制指標(biāo)。通過對影響終點(diǎn)溫度和硫含量的因素進(jìn)行定性的分析,確定鋼水脫硫過程和升溫過程之間的耦合關(guān)系,協(xié)調(diào)控制將鋼水終點(diǎn)溫度和硫含量作為一個(gè)整體的終點(diǎn)控制指標(biāo),能夠?qū)撍K點(diǎn)溫度和硫含量的同步終點(diǎn)達(dá)標(biāo)問題考慮進(jìn)來,這有助于實(shí)現(xiàn)鋼水溫度和硫含量的同步控制,提高二者的終點(diǎn)控制精度。因此,對于建立終點(diǎn)溫度和硫含量模型是必要的。控制脫硫過程熱力學(xué)條件的造渣操作不但會帶來鋼水溫降,而且還決定著供電加熱時(shí)的埋弧效果,從而對升溫過程的電弧熱效率產(chǎn)生影響,因此分別建立了渣量和溫降,渣量與電弧熱效率的模型,在此基礎(chǔ)上,通過分析LF爐內(nèi)能量收支平衡,確定影響溫度的其他因素,由于爐襯的熱損計(jì)算復(fù)雜,通過傳熱學(xué)知識,將爐襯視為半無限大物體進(jìn)行求解,建立了終點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)的機(jī)理模型。鋼水溫度會加快脫硫過程的動力學(xué)條件,即脫硫速率,因此,終點(diǎn)硫含量預(yù)報(bào)應(yīng)考慮升溫過程對其的影響,根據(jù)脫硫反應(yīng)的動力學(xué)條件建立終點(diǎn)硫含量預(yù)報(bào)模型,通過建立終點(diǎn)渣模型,確定終點(diǎn)硫含量模型...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 LF爐煉鋼簡介
        1.2.1 LF爐的設(shè)備組成
        1.2.2 LF爐的工藝流程
        1.2.3 LF爐的冶煉功能
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 LF鋼水溫度預(yù)報(bào)方法概述
        1.3.2 LF鋼水脫硫發(fā)展概述
    1.4 本文的主要研究工作
第2章 協(xié)調(diào)優(yōu)化控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 LF生產(chǎn)工藝過程控制目標(biāo)
        2.1.1 終點(diǎn)控制
        2.1.2 終點(diǎn)溫度控制
        2.1.3 終點(diǎn)硫含量控制
    2.2 影響終點(diǎn)控制的各變量之間的關(guān)系
    2.3 協(xié)調(diào)控制
        2.3.1 協(xié)調(diào)控制原理
        2.3.2 協(xié)調(diào)優(yōu)化控制問題的難點(diǎn)
        2.3.3 協(xié)調(diào)優(yōu)化的主要控制目標(biāo)
        2.3.4 協(xié)調(diào)優(yōu)化的主要約束條件
    2.4 協(xié)調(diào)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 終點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)
    3.1 渣料的熔化升溫?zé)?br>    3.2 電弧加熱的能量
        3.2.1 LF爐能量分配
        3.2.2 電氣部分的數(shù)學(xué)描述
        3.2.3 電弧加熱部分建模
    3.3 能量傳遞過程分析
        3.3.1 渣面損失的熱量
        3.3.2 爐襯損失的熱量
    3.4 鋼水溫度預(yù)報(bào)模型的求解
        3.4.1 爐襯熱損的求解
        3.4.2 終點(diǎn)溫度預(yù)報(bào)模型的求解
    3.5 仿真結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 終點(diǎn)硫含量預(yù)報(bào)
    4.1 升溫過程對脫硫速率的影響
        4.1.1 動力學(xué)研究理論基礎(chǔ)及基本假設(shè)
        4.1.2 基于脫硫動力學(xué)的終點(diǎn)硫含量模型
    4.2 脫硫反應(yīng)的熱力學(xué)
        4.2.1 硫容量
        4.2.2 硫分配比
    4.3 初始精煉渣選擇
        4.3.1 精煉渣渣系成分的確定
        4.3.2 精煉渣成分的確定
        4.3.3 LF終點(diǎn)渣成分的計(jì)算
    4.4 仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 LF精煉過程的協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 協(xié)調(diào)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
    5.2 LF精煉過程各約束模型的建立
        5.2.1 精煉時(shí)間的分配
        5.2.2 造渣材料的控制
    5.3 LF協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的建立
        5.3.1 優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)
        5.3.2 優(yōu)化模型的約束條件
        5.3.3 仿真結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3825708