| 作者： | 缪明军 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 刘建昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 关键词： | 高炉炼铁;炉顶设备;布料模型;料流控制;溜槽控制 |
| 摘要： | 高炉炼铁是整个钢铁生产流水线的龙头环节。它是一个多变量、大滞后、非线性、高温高压多变化、全封闭的复杂的物理化学反应过程。在现有的技术手段下，人还不能直接有效地观察高炉内部反应过程，运用有效的布料工艺合理控制炉况和处理炉内异常是十分重要的。 高炉布料是影响高炉冶炼控制的关键因素，溜槽和料流控制设备是高炉布料的关键设备，通过控制高炉物料料流和溜槽的动作，以达到高炉均匀布料的目的。 本文对首钢高炉布料控制系统进行了分析和研究，在此基础上设计了流量控制系统和布料溜槽控制系统，并在首钢高炉布料实际控制中加以验证。 (1)本文首先介绍了高炉冶炼技术和高炉炉顶控制技术的发展历程，以及高炉布料的方式，高炉炉顶设备和高炉布料控制工艺。 (2)研究了入炉炉料运动特性，建立了布料控制模型。并在现有的生产条件下，通过记录料重和节流开度的数据，得出二者之间的内在规律，建立了高炉布料料流控制实际操作方程，并应用于实际生产过程。 (3)在分析了料流控制和布料溜槽运动控制的规律的基础上，设计了料流调节和溜槽旋转、倾动控制系统，并重点分析了“重量法”和“时间法”布料控制方法，使得恒料流布料控制法得以实现，达到均匀布料的目的。 (4)在完成控制系统设计后，通过首钢3＃高炉炉顶布料控制系统现场调试和系统优化，验证了本文控制系统的设计。控制系统自2006年投运以来：溜槽倾动α角控制系统响应速度快，响应速度为2度/秒；系统控制精度到达到0.5度/秒，启动切换快速平稳无超调；溜槽旋转β角单圈时间基本稳定在6秒/圈，系统误差|et|≤0.2秒/圈；料流Y角调节无超调。控制系统运行稳定可靠，没有因为控制系统故障影响高炉生产，完全满足生产要求。 本文对高炉布料料流控制和高炉溜槽控制系统设计，以及对指导高炉布料的操作，有一定借鉴作用。 |