论文摘要
随着钢铁行业的不断发展,提高能源综合利用效率和节能减排工作已经成为钢铁行业的主要工作目标。尽管2002年,中国高炉的年喷煤总量已达1710万吨,重点企业的年均吨铁喷煤指标也已达到125.7kg,但与国际先进水平相比仍有不小差距。本文结合迁钢3号高炉喷煤自动控制系统的开发项目,以控制喷煤系统稳定,提高喷煤率为主线,开展高炉喷煤系统的设计与优化工作。本文完成的主要工作如下：(1)研究和分析高炉喷煤系统的工艺特点,完成了迁钢3号4000m3高炉喷煤系统的需求分析,确定了基于并罐工艺的喷煤控制系统方案；(2)在控制系统需求分析的基础上,按照系统工程思想,对喷煤系统进行了总体设计、硬件设计、安全连锁设计和软件设计；(3)完成PLC设备选型及组态软件选型,构建了从现场总线到光纤骨干网络的网络架构,其中PLC选用施耐德高端6系列,以保证喷煤自动化控制系统在检测和控制方面的安全性；HMI(Human machine interface)选用Wonderware公司的Intouch软件,以提供优越的编辑方式和友好的操作界面；(4)针对无法实现喷煤量准确检测的现状,分析影响喷煤量的因素,比较了3种喷煤量的计算方法,建立了基于多元线性回归的喷煤量计算模型,并应用于工业现场；(5)针对系统存在的提前倒罐及输送风曲线不合理造成喷吹罐压力过高的问题,进行煤粉重量检测方法和输送风曲线研究,提出了改进的煤粉重量方法及优化的输送风曲线,并应用于工业现场。经过优化设计的迁钢3#高炉喷煤系统,喷煤率由原来的76t/h达到89t/h,煤比最高达到200kg/t. Fe,实现了高炉喷煤系统的稳定持续生产。