检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氩氧精炼铁合金过程炉内碳含量控制方法研究

氩氧精炼铁合金过程炉内碳含量控制方法研究

作者：魏丙坤长春工业大学

学位级别：硕士

本文以氩氧精炼低碳铬铁合金过程为研究对象,分析了冶炼过程机理,利用冶金热力学与动力学的知识,建立了氩氧精炼低碳铬铁合金过程数学模型,并在其基础上运用过程控制模型与策略,为氩氧精炼低碳铬铁合金的工艺提供一定的理论支持。基于... 详细信息

本文以氩氧精炼低碳铬铁合金过程为研究对象,分析了冶炼过程机理,利用冶金热力学与动力学的知识,建立了氩氧精炼低碳铬铁合金过程数学模型,并在其基础上运用过程控制模型与策略,为氩氧精炼低碳铬铁合金的工艺提供一定的理论支持。基于以上目标本文完成的主要研究内容如下:1.通过对冶炼过程的机理进行分析和研究,给出了氧气、氩气供给速率和AOD炉内碳含量变化速率的关系,求得了氧气、氩气供给速率和AOD炉内温度变化速率间的关系,并建立了氧气供给速率与炉内脱碳速率、氧气供给速率与炉内温度、氩气供给速率与炉内脱碳速率以及氩气供给速率与炉内温度之间的数学模型。2.传统冶炼过程中,炉内碳含量的检测工作往往需要停炉进行,针对这一情况,基于模型,选择炉内温度作为二次输出量,炉内碳含量作为主要输出量,设计对应的PID控制器,构造了氩氧精炼低碳铬铁合金的碳含量经典控制方法,由于该方法最终碳含量输出往往较预期存在一定的误差,不能准确得到要求的碳含量目标。3.针对上述问题,研究了基于内模控制的氩氧精炼低碳铬铁合金碳含量控制方法。通过内部模型取倒数,串联滤波器,构建相应的内模控制器,可以有效解决外在扰动不可测的问题,实现稳态无误差,通过此方法控制氩氧精炼低碳铬铁合金的过程,最终得到的炉内碳含量能够达到预期的冶炼目标,但其冶炼时间受到内模控制器中滤波器时间常数的制约,导致冶炼时间较长,使冶炼效率不高。4.为提高冶炼效率,给出了专家控制与内模控制相结合的控制方法,依据实际工业生产条件,将整个冶炼过程划分成五个阶段,并求取每个阶段所对应的滤波器时间常数,进而建立滤波器时间常数专家系统表,从而调整不同冶炼阶段的内模控制器,相较于传统的内模控制方法,该方法能够使系统具有更快的动态响应,有效缩短冶炼时长,但牺牲了传统内模控制方法稳态无差的特点,难以达到预期的冶炼目标。5.针对专家内模控制系统存在的冶炼精度问题,设计了改进的内模控制方法,通过对内模控制器进行抗饱和设计,将其分解为一个前馈控制器和一个反馈控制器,以此达到饱和补偿的目的。同时,还在此前专家内模控制的基础上建立抗饱和控制器的专家系统表,使系统控制器在不同的碳含量阶段均能得到有效的饱和补偿。相较于传统内模控制方法和专家内模控制方法,该方法具有动态响应快,冶炼时间短,冶炼效率高,稳态误差小等特点。最后以此搭建了氩氧精炼低碳铬铁合金DCS系统,仿真和运行结果表明,系统达到了冶炼时间65分钟、碳含量0.25%的预期冶炼目标。

关键词：氩氧精炼低碳铬铁数学模型内模控制

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氩氧精炼铁合金生产过程DCS系统的设计

氩氧精炼铁合金生产过程DCS系统的设计

作者：艾丽娇长春工业大学

学位级别：硕士

我国人口众多,因此能源资源相对不足。而且我国正处于工业化、城镇化加快发展的重要阶段,能源消耗强度随之加大。因此,能源已成为制约经济社会发展的主要瓶颈。加大节能降耗力度,既是缓解我国能源资源约束的根本出路,也是促进经济又快... 详细信息

我国人口众多,因此能源资源相对不足。而且我国正处于工业化、城镇化加快发展的重要阶段,能源消耗强度随之加大。因此,能源已成为制约经济社会发展的主要瓶颈。加大节能降耗力度,既是缓解我国能源资源约束的根本出路,也是促进经济又快又好发展的重要保障。而加大企业节能降耗力度,既是全社会节能的关键所在,也是提高企业自身竞争力的客观需要。本文的主要目的是针对中钢集团吉林铁合金股份有限公司八分厂的铁合金生产过程,构建集成节能控制系统。通过建立DCS控制系统,对氩氧精炼铁合金生产过程中的主要设备进行优化调度与节能控制,以实现系统的综合节能。首先,本文对铁合金的生产工艺进行了简单介绍,提出了采用氩氧精炼法进行铁合金的生产,并通过三种控制系统的比较,阐述了冶金过程采用DCS控制系统的原因,对DCS控制系统进行概述。其次,对铁合金生产过程进行DCS控制系统的设计。由于八分厂的铁合金生产规模较大,控制过程多而复杂,在本文中不能将其整个控制系统的设计过程一一详述。因此,根据八分厂的自动控制概况及控制要求,本文仅针对碳铬炉的主控部分、配料部分及布料部分进行DCS系统的设计,将浙大中控自动化有限公司的SUPCON JX-300 DCS作为铁合金生产过程的控制系统,并通过对各部分的工艺流程进行分析,分别对主控制站、配料控制站及布料控制站进行硬件配置和网络结构的设计。系统主控部分采用与SUPCON JX-300 DCS控制系统相配套的控制站,配料部分和布料部分都采用罗克韦尔公司的Allen-Bradley CompactLogix 1769 PLC进行控制。再次,由于配料系统是整个生产过程中的首要控制环节,对最终的产品质量有着很大的影响,因此,本文对配料系统进行了详细的设计分析,并简述了影响系统配料精度的原因,提出了配料系统误差的补偿方法。最后,对全文进行概括和总结。通过本论文的研究与技术方案的实施,可以有效提高铁合金生产控制系统的自动化水平,提高系统的控制精度和能源利用效率,降低系统的排渣量和生产成本,从而提高企业竞争力,并达到节能降耗的目的。

关键词： DCS 铁合金氩氧精炼配料系统

基于多变量推理控制的氩氧精炼铬铁合金终点控制方法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

科学技术与工程 2021年第6期21卷 2371-2378页

作者：尤文魏丙坤姜保良长春工业大学电气与电子工程学院长春130012

为提升冶炼精度和效率,减少资源浪费。建立了氧气和氩气两种气体的供给速率与碳含量变化情况,以及二者供给速率与钢液温度变化的机理模型。构建了以终点碳含量与温度为输出,氧气和氩气供给速率为输入的多变量推理控制框架,设计了有效的... 详细信息

为提升冶炼精度和效率,减少资源浪费。建立了氧气和氩气两种气体的供给速率与碳含量变化情况,以及二者供给速率与钢液温度变化的机理模型。构建了以终点碳含量与温度为输出,氧气和氩气供给速率为输入的多变量推理控制框架,设计了有效的V型多变量推理控制器。结合实际生产过程中的最大气体供给速率,用以限制系统的控制量输入,建立了基于多变量推理控制的氩氧精炼低碳铬铁合金终点控制系统。仿真结果表明:该系统能够消除外界不可测扰动对系统的影响,做出准确的冶炼精度控制,且将钢液温度控制在炉内最大承受温度以下,有利于延长炉役,避免出现喷溅现象产生,实现终点控制。

关键词：多变量推理控制氩氧精炼不可测扰动冶炼精度终点控制

抗饱和内模控制的氩氧精炼铬铁合金碳含量控制系统

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学技术与工程 2020年第22期20卷 9102-9107页

作者：姜保良魏丙坤尤文长春工业大学电气与电子工程学院长春130012

针对氩氧精炼铬铁合金过程,建立了一种基于抗饱和内模控制的氩氧精炼铬铁合金碳含量控制系统,且依据实际生产数据,构造了供氧速率饱和约束专家系统。通过对受到控制器饱和的内模控制器进行饱和补偿,弥补了系统控制量超出实际工艺水平的... 详细信息

针对氩氧精炼铬铁合金过程,建立了一种基于抗饱和内模控制的氩氧精炼铬铁合金碳含量控制系统,且依据实际生产数据,构造了供氧速率饱和约束专家系统。通过对受到控制器饱和的内模控制器进行饱和补偿,弥补了系统控制量超出实际工艺水平的缺陷,在保证整个过程中冶炼温度不会超出限制的前提下,发挥出内模控制稳态无误差的特点,准确达到冶炼过程的预期目标。

关键词：抗饱和内模控制饱和补偿氩氧精炼稳态无误差过程控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PLC的氩氧精炼铁合金控制系统研究

煤炭技术 2017年第4期36卷 321-323页

作者：张立娟吉林电子信息职业技术学院电气工程学院吉林吉林132021

介绍了一种由PLC可编程控制器及变频器构成的氩氧精炼铁合金控制系统,给出了控制系统的控制结构框图,对系统的控制硬件进行了说明,给出了控制系统的软件流程图,用计算机网络把现场控制器、操作管理计算机、智能仪表等构成有机的整体,便... 详细信息

介绍了一种由PLC可编程控制器及变频器构成的氩氧精炼铁合金控制系统,给出了控制系统的控制结构框图,对系统的控制硬件进行了说明,给出了控制系统的软件流程图,用计算机网络把现场控制器、操作管理计算机、智能仪表等构成有机的整体,便于实现有效的过程操作与监视。

关键词：可编程控制器氩氧精炼铁合金节能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氩氧精炼工艺是铁合金精炼技术的发展方向

中国冶金 2016年第8期26卷 69-74页

作者：曹志强贵州阳光万峰实业开发有限公司贵州兴义562400

由于精品钢及机械制造业高性能构件生产的需求,对低杂质精炼铁合金的需求逐年增加。为缩短工艺流程,降低能耗,减少渣量及硅铬合金中间产品及含有六价铬废弃物的产生,通过以氧代电,开发出一种新型精炼铁合金生产工艺和装备,生产低杂质的... 详细信息

由于精品钢及机械制造业高性能构件生产的需求,对低杂质精炼铁合金的需求逐年增加。为缩短工艺流程,降低能耗,减少渣量及硅铬合金中间产品及含有六价铬废弃物的产生,通过以氧代电,开发出一种新型精炼铁合金生产工艺和装备,生产低杂质的精品合金,降低冶炼综合能耗,减少精炼工艺的排渣量,杜绝生产环节中产生危险废弃物,实现工艺过程渣、尘循环利用,提高了产品质量,降低了生产成本,满足了精品钢及高性能构件生产的需求。

关键词：氩氧精炼 AOD炉中低碳铬铁中低碳锰铁