热风炉自动燃烧控制系统

论文摘要

热风炉是高炉的重要附属设备,其提供的热风是高炉冶炼的基础,燃烧过程要求热风炉在规定的时间内达到规定的拱顶温度,同时又要保持最佳的燃烧配比。在实际生产中由于煤气热值、煤气与助燃空气的流量、压力等参数的变化,影响到拱顶温度也发生变化。为了达到最佳的燃烧效果,需要不断地调整空气及煤气的供给量,为此要求其燃烧控制过程可靠和准确,既要保持恒定的送风温度,又要保证燃烧过程的合理配比。迁钢热风炉自动燃烧控制系统,利用控制模型计算出热风炉的作业条件,应用模糊控制和逻辑控制,根据拱顶温度和废气温度的变化,实现从点火、燃烧、停烧、空燃比修正、调节阀的快速控制,到燃烧速度控制、手自动燃烧无扰动切换等全过程控制。在加热期根据拱顶温度变化进行空燃比的自寻优控制,实现煤气流量和空气流量的精确控制。在蓄热期根据废气温度变化对燃烧速度进行控制。热风炉自动燃烧控制系统有图形化的人机界面,方便的画面切换使操作人员能够及时掌握现场设备情况及生产状况。上位监控系统与下位PLC通过协议实现数据通讯。自动燃烧控制系统控制程序对热风炉自动燃烧过程的整个控制较为合理,对燃烧过程中的各种工况条件和变化因素都有相应的处理方法,运行效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 热风炉燃烧控制技术发展现状
• 1.2 国内热风炉控制系统现状及存在的问题
• 1.3 课题背景和意义
• 1.4 首钢迁钢工艺设备及热风炉自动控制水平现状
• 1.5 本文中所作的工作
• 1.5.1 项目研究目标
• 1.5.2 项目研究内容
• 1.5.3 涉及的主要工作
• 第2章 热风炉工艺及典型燃烧控制方案
• 2.1 热风炉的工艺介绍
• 2.1.1 热风炉工艺简介
• 2.1.2 迁钢2号高炉热风炉工艺流程与参数
• 2.2 典型燃烧控制方案
• 2.3 本章小结
• 第3章 热风炉自动燃烧控制系统设计与实现
• 3.1 热风炉自动燃烧控制系统方案
• 3.1.1 热风炉自动燃烧控制系统控制要求及结构
• 3.1.2 热风炉自动燃烧控制系统的软硬件配置
• 3.1.3 热风炉自动燃烧控制思想及主要工作
• 3.2 热风炉自动燃烧控制系统的设计与实现
• 3.2.1 模型计算确定最佳燃烧参数过程
• 3.2.2 空燃比修正
• 3.2.3 初始点火过程控制
• 3.2.4 蓄热期燃烧速度控制
• 3.2.5 其它燃烧工况控制
• 3.3 本章小结
• 第4章 热风炉自动燃烧控制系统调试运行
• 4.1 系统的试验及调试
• 4.2 系统对工艺的要求
• 4.3 自动控制系统的典型界面、运行曲线
• 4.3.1 自动燃烧控制系统的典型画面
• 4.3.2 自动燃烧控制系统运行曲线
• 4.4 自动燃烧控制系统功能
• 4.4.1 自动燃烧控制功能
• 4.4.2 报警功能
• 4.4.3 历史数据查询功能
• 4.4.4 模型计算功能
• 4.4.5 过程监视功能
• 4.4.6 参数设定功能
• 4.4.7 通讯控制功能
• 4.5 自动燃烧控制系统运行效果
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 自动控制系统主要技术关键和结论
• 5.2 在高炉高风温中的应用
• 参考文献
• 致谢