水平连铸中间包等离子加热器控制方法的研究

论文摘要

水平连铸中间包等离子加热是近年来发展起来的一项钢水无污染加热技术。本文介绍了等离子加热系统工作的基本原理、系统构成,论述了中间包等离子加热技术的特点、发展概况和中间包等离子加热的优势,分析了钢水温度变化规律。首先,通过选用合适的PLC配置和控制方案,完成参数量的检测、枪体动作的控制以及系统的保护。并通过确定适当的控制算法控制等离子枪电流,实现中间包关键量—中间包钢水温度的控制。其次,光纤比色连续测温系统将红外测温技术和光纤传导技术引入高温液体连续测温系统,实现连铸中间包钢水温度的连续测量,克服了热电偶存在的间断测量、需要经常更换等缺陷,具有响应速度快、连续测温时间长、测量成本低、精度高等优点。最后,在确定黑体核辐射液位计基础上,又通过对单点源、多点源(一般为三点源)、棒源和单探头等三种形式核辐射液位计进行分析,确定了以多点源棒源核辐射测量液位作为本设计的测量方法。研究结果表明,控制系统不仅能够准确测量钢水液位,而且控制精度显著提高、响应时间明显缩短,取得了满意的控制效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及国内外研究现状
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题的研究意义
• 1.4 课题研究的主要内容和目标
• 第二章 钢水温度变化规律
• 2.1 钢液温度在中间包、精炼炉内的变化规律
• 2.2 连续测温时中间包钢水温度与液位的变化趋势
• 2.3 钢液连铸过程温度变化
• 第三章 等离子加热技术
• 3.1 等离子加热的原理
• 3.2 中间包等离子加热的特点
• 3.3 等离子加热系统的设备组成
• 3.4 炉渣对中间包等离子加热的影响
• 3.5 等离子加热设备的性能
• 3.6 中间包等离子加热技术的好处
• 第四章 中间包等离子加热器控制系统
• 4.1 枪体控制
• 4.2 被控变量的选择
• 4.3 中间包等离子加热器 PLC 控制
• 4.4 控件的选择及组合
• 4.5 软件编程
• 4.6 界面程序的编制
• 第五章 中间包钢水连续测温系统
• 5.1 热电偶连续测温
• 5.2 辐射测温
• 5.3 钢水连续测温准确性和动态特性的影响因素
• 5.4 光纤比色测温设计方案
• 第六章 中间包钢水液位测量系统
• 6.1 中间包等离子加热器液位测量系统综合分析
• 6.2 中间包钢水液位测量系统设计
• 第七章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文