烧结混合料水分控制系统的设计与应用

论文摘要

烧结生产为炼铁提供原料,是炼铁工业的重要环节。在我国,高炉入炉料的90%以上是靠烧结法提供的,烧结生产在炼铁工业中起极其重要的作用。为了保证烧结矿的产量和质量,必须保证混合料有良好的透气性,而决定混合料透气性的一个重要因素是保证烧结混合料中有适宜的水分且水分含量保持稳定。目前,国内大多数烧结厂的水分控制是依靠操作工手动控制的,不仅耗费了人力、物力,而且不能取得满意的控制效果。因此,设计行之有效的混合料水分控制系统尤为必要。本文以天津钢铁集团有限公司第二烧结厂烧结混合料水分控制项目为背景,进行了混合料水分控制方案的研究以及水分控制系统的设计。本文首先介绍了烧结料水分检测和控制的研究现状,并对水分控制的可行性做了分析；然后介绍了烧结生产的工艺流程,着重介绍了与水分控制有关的配混过程的工艺特点以及水分对烧结生产的影响；最后确定了水分检测的方法和水分控制的方案。然后按照已制定的水分控制方案,设计了烧结混合料水分控制系统。控制系统的设计包括一混水分控制系统设计和二混水分控制系统设计,重点是一混,二混基本和一混控制系统类似。一混水分控制系统的设计包括前馈加污泥计算模型、外环模糊控制模型和内环加污泥控制回路,本文都一一进行了详细的分析和介绍。为了实现水分控制系统的功能,进行了硬件设备的配置和软件设计。硬件配置包括检测设备的硬件、上位机和下位机。软件设计包括上位机画面组态、脚本编程和下位机编程。最后对控制系统进行了仿真并介绍了控制系统在投运后的调试内容。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与其意义
• 1.2 烧结料水分检测与控制的研究现状
• 1.3 烧结料水分控制的可行性分析
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 烧结配混过程的工艺流程及其水分控制方案
• 2.1 烧结生产的工艺流程
• 2.2 配混过程的工艺分析
• 2.2.1 配混过程工艺
• 2.2.2 配混过程特点
• 2.2.3 水分对烧结生产的影响
• 2.3 烧结配混过程的水分控制方案
• 2.3.1 烧结料的水分检测
• 2.3.2 烧结料的水分控制
• 第3章 烧结混合料水分控制系统设计
• 3.1 控制系统总体结构设计
• 3.2 一混水分控制系统设计
• 3.2.1 前馈加污泥计算模型
• 3.2.2 外环模糊控制模型
• 3.2.3 内环加污泥控制回路
• 3.3 二混水分控制系统设计
• 第4章 系统硬件配置与软件设计
• 4.1 系统硬件配置
• 4.1.1 现场检测设备的硬件配置
• 4.1.2 上位机和下位机的硬件配置
• 4.2 系统软件设计
• 4.2.1 软件总体设计
• 4.2.2 上位机软件设计
• 4.2.3 下位机软件设计
• 4.2.4 iFIX与PLC通讯
• 第5章 控制系统的仿真与调试
• 5.1 控制系统的Simulink仿真
• 5.2 工业现场调试
• 5.2.1 下位机调试
• 5.2.2 上位机和下位机通讯的测试
• 5.2.3 上位机调试
• 第6章 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢