高爐類有關(guān)學(xué)年畢業(yè)論文,與柳鋼高爐生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制相關(guān)本科論文格式模板
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摘 要
自“十一五”規(guī)劃以來,隨著國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)的提高,鋼鐵設(shè)備和工藝水平得到了顯著提高,尤其是采用了高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制.本文以柳鋼對(duì)高爐生產(chǎn)過程中自動(dòng)化的控制為基礎(chǔ),對(duì)高爐生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制的工藝設(shè)備及控制系統(tǒng)配置進(jìn)行了的系統(tǒng)的說明,并且對(duì)高爐生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制的工藝流程及其特點(diǎn)做了詳盡的分析,同時(shí)對(duì)煉鐵高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制方法進(jìn)行了鉆研.
【關(guān) 鍵 詞 】高爐 生產(chǎn)過程 自動(dòng)化 控制
目前我國的鋼鐵工業(yè)在數(shù)量和質(zhì)量方面的發(fā)展要求,為高爐自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了機(jī)遇,也迎來了新的挑戰(zhàn).高爐自動(dòng)化控制也得到了飛躍的進(jìn)步,基于電子信息技術(shù)的,如今主要是通過計(jì)算機(jī)直接對(duì)高爐煉鐵生產(chǎn)過程進(jìn)行詳細(xì)全面的管控,从而达到綜合自動(dòng)化的水平.通過計(jì)算周期時(shí)間,得到每次生產(chǎn)數(shù)據(jù)的平均值,然后通過數(shù)學(xué)公式,得出預(yù)估值來對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行比較控制,這種控制就稱為“多級(jí)（元）控制”.在整個(gè)控制過程中,通過參數(shù)化的電信號(hào)將高爐生產(chǎn)的參數(shù)輸入到電腦終端,从而進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié).
1.高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化節(jié)制的工藝設(shè)備及節(jié)制系統(tǒng)配置1.1 上料工藝及控制系統(tǒng)配置
高爐是一種高溫持續(xù)產(chǎn)業(yè),需要日夜不間斷持續(xù)運(yùn)行的煉鐵裝備,按照不同的裝備型號(hào),日產(chǎn)量也很不不異,有可達(dá)千噸至萬噸.產(chǎn)量如此之大当然需要
高爐類有關(guān)論文范文有精確的稱量、配料、上料順序和精湛的工藝作保障.之前是由人工操縱高爐出產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),效力低下、質(zhì)量差,跟著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成長,產(chǎn)業(yè)主動(dòng)化已經(jīng)是當(dāng)代產(chǎn)業(yè)出產(chǎn)的標(biāo)記,上料的主動(dòng)化成为了必定.
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高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制中上料是經(jīng)過框槽配料系統(tǒng),包括振篩、稱斗、稱重、輸料皮帶、除塵閥門五個(gè)重要组成,經(jīng)由過程溜槽傾角、溜槽回轉(zhuǎn)角、料流調(diào)節(jié)閥開度三個(gè)绝对值編碼器反饋布料器位置狀況.布料系統(tǒng)首先是槽下體系起調(diào)節(jié)上料作用,裝料入罐,并開啟爐頂裝置,完成向高爐裝料,然后依據(jù)設(shè)定布料數(shù)據(jù)開始布料.將批料裝入受料罐.裝料指定啟動(dòng),放散閥起始卸壓,開啟上料閘,上罐中的爐料就被裝入下罐,此时裝料完畢,封閉上料閘,密封閥封鎖,然后封閉放散閥,此时探尺下降到料線深度提探尺的同時(shí)向下罐均壓,下料閘的開口大小就可以控制料流速度,爐料均勻進(jìn)入爐內(nèi).在這個(gè)過程中,為了保證上料準(zhǔn)確無誤,系統(tǒng)對(duì)下面的信號(hào)進(jìn)行了重點(diǎn)參數(shù)处理：包括爐料（含爐料中的碳鐵比,堿度,氧化度,含鐵量以及單位時(shí)間的鐵量等）、鼓風(fēng)（包括風(fēng)速,風(fēng)量,濕度,風(fēng)壓,燃料的噴吹量）、液相產(chǎn)物（包括生鐵和爐渣的比例,均一時(shí)間內(nèi)的渣量和鐵量,鐵水溫度及爐渣的Ph度等）、氣相產(chǎn)物（包括煤氣的流量、溫度,煤氣成分等）.
此外還通過計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)各種因素的變化,从而調(diào)劑噴吹燃料的用量及濕度,以达到爐中溫度的控制.
1.2 系統(tǒng)硬件配置
目前利用最廣泛的高爐自動(dòng)化控制硬件操作是全PLC操作系統(tǒng),利用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)布局,形成了自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件的基本布局.通過網(wǎng)線連接著交換機(jī),由總線繼電模板和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模板構(gòu)成.由電磁閥對(duì)液壓油路和氣流的走向進(jìn)行調(diào)節(jié),从而控制閥門的開或關(guān)是總線繼電模板.而里面整合了接觸器,直接調(diào)節(jié)電機(jī)的起和停,則是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模板的主要功能,其分為單向和雙向兩種,雙向電機(jī)驅(qū)動(dòng)模板調(diào)節(jié)電機(jī)正向＼反向起停,單向電機(jī)驅(qū)動(dòng)模板只能調(diào)節(jié)單方向的起與停.
1.3 主要工藝控制及軟件應(yīng)用
高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制通過組態(tài)軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),其中包括西門子PLC組態(tài)、AB公示的RSLogix5000及參數(shù)配置、網(wǎng)絡(luò)通行配置、系統(tǒng)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)以及工程師站操作員站人機(jī)界面設(shè)計(jì).在西門子WINCC和AB公司Factory Talk View組態(tài)監(jiān)控界面下,下位機(jī)監(jiān)控和PLC組態(tài)及參數(shù)配置均可完成,且功能豐富、方便使用,如軟件仿真測(cè)試可以大大縮短調(diào)試時(shí)間.梯形圖、功能圖是高爐和熱風(fēng)爐的兩種程序,不同的控制流程選擇不同的編程方式.
柳鋼高爐生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制參考屬性評(píng)定有關(guān)論文范文主題研究: 關(guān)于高爐的論文范文集 大學(xué)生適用: 專科畢業(yè)論文、專科論文
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2.自動(dòng)化控制在高爐生產(chǎn)過程的方法2.1 原料系統(tǒng)自動(dòng)化在高爐生產(chǎn)過程中的控制
高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化調(diào)節(jié)通過設(shè)計(jì)原則聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)與技術(shù),以計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)达到自動(dòng)化控制.其中的处理方式包括計(jì)算機(jī)收集和处理數(shù)據(jù)以及記錄和反應(yīng)圖形.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就對(duì)原料系統(tǒng)進(jìn)行控制應(yīng)用較早,也處于相對(duì)成熟的階段.其主要過程就是將每次實(shí)際加入的原料數(shù)據(jù)記錄下來,減去排料后的剩余值,得到每次裝入高爐的實(shí)際值,這樣以后與之前的給定量做比較,下一次裝入的時(shí)候就予以補(bǔ)正.
具体步驟分以下幾點(diǎn)：自動(dòng)校正下次稱重質(zhì)量,通過卸空稱量與滿裝稱量后計(jì)算機(jī)的讀取,這樣再次卸空漏斗后計(jì)算機(jī)會(huì)顯示為零值,負(fù)荷傳感器測(cè)定稱料漏斗中原料稱量值,然后對(duì)實(shí)際稱量值和卸料設(shè)定值進(jìn)行磁力比較運(yùn)算,當(dāng)實(shí)際值占卸料設(shè)定值的95%,計(jì)算機(jī)發(fā)出供料指令進(jìn)行減速供料操作,达到100%時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)出停止指令,顯示滿,超過100%但是供料設(shè)備沒有停止運(yùn)行時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)出105%的緊急停運(yùn)信號(hào),等到稱料漏斗放料完成,空信號(hào)發(fā)向計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)關(guān)閉料斗閥門,啟動(dòng)斜倉給料器,發(fā)出放料指令,按照規(guī)定開始操作.
高爐生產(chǎn)過程中原料系統(tǒng)自動(dòng)化的控制就是這樣通過預(yù)先計(jì)算確定原料給定值,从而進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的給料稱料控制.
2.2 熱風(fēng)爐自動(dòng)化在高爐生產(chǎn)過程中的控制
高爐生產(chǎn)過程中熱風(fēng)爐自動(dòng)化的控制系統(tǒng)是通過確定最佳的換爐時(shí)間,同時(shí)保持最佳燃燒狀態(tài),分析燃料的廢氣成分、濕度、高爐頂部濕度等,通過計(jì)算機(jī)計(jì)算自動(dòng)啟動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒空氣和煤氣量來實(shí)現(xiàn).
高爐生產(chǎn)過程中熱風(fēng)爐自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中一般包括三座熱風(fēng)爐,且有一定的工作周期.在每一個(gè)工作周期內(nèi),熱風(fēng)爐爐內(nèi)溫度循環(huán)性變化.隨著送風(fēng)時(shí)間的延長增加,風(fēng)的溫度會(huì)降低.通過減少送風(fēng)時(shí)間,可迅速达到穩(wěn)定階段,从而縮短了燃燒時(shí)間.所以,合理地設(shè)置燃燒控制系統(tǒng)和換爐控制系統(tǒng)是充分發(fā)揮熱風(fēng)爐控制系統(tǒng)的潛力,增加儲(chǔ)熱本領(lǐng)、提升風(fēng)溫,保證熱風(fēng)爐設(shè)備安全,提高熱效率、降低能耗的關(guān)鍵所在. 2.3 自動(dòng)化自控在高爐生產(chǎn)過程中的控制
高爐生產(chǎn)過程自動(dòng)化自控系統(tǒng)中,氣體、液體、固體的相互化學(xué)反應(yīng)使得爐內(nèi)生產(chǎn)過程相當(dāng)復(fù)雜,而且每一個(gè)過程有一段相當(dāng)長的時(shí)間過程,在此過程中原料的質(zhì)量會(huì)發(fā)生上下波動(dòng),種種因素給高爐自動(dòng)化自控帶來了相當(dāng)的難度,因而相較高爐生產(chǎn)過程中自動(dòng)化控制中相對(duì)成熟的原料系統(tǒng)自動(dòng)化的控制和熱風(fēng)爐自動(dòng)化的控制,高爐生產(chǎn)過程中自動(dòng)化自控系統(tǒng)顯得并不是十分成熟.計(jì)算機(jī)對(duì)爐體的監(jiān)控,對(duì)高爐操作數(shù)據(jù)的收集和顯現(xiàn),對(duì)爐況的操作指導(dǎo)和調(diào)節(jié)是現(xiàn)如今使用的降低設(shè)備故障導(dǎo)致過程的變化給產(chǎn)品帶來的干擾的主要控制功能.控制輸入的大量參數(shù)表化,準(zhǔn)確的測(cè)量出可控參數(shù),減少很多不可控參數(shù)以及未知變化對(duì)產(chǎn)品的干擾.
開環(huán)控制調(diào)節(jié)和閉環(huán)控制調(diào)節(jié)是自動(dòng)化控制系統(tǒng)兩個(gè)重要控制方式,兩者有本質(zhì)的不同之處.計(jì)算機(jī)操作人員進(jìn)行操作,這個(gè)過程中計(jì)算機(jī)不接受自動(dòng)化控制的各種調(diào)節(jié)和反饋,直接按照操作人員的意圖進(jìn)行,或者計(jì)算機(jī)之顯示和打印,不參與控制系統(tǒng),直接由操作人員,這種操作就是開環(huán)控制調(diào)節(jié).而閉控制調(diào)節(jié)是計(jì)算好幾對(duì)測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算后執(zhí)行控制方案,計(jì)算機(jī)自行完成高爐參數(shù)的變化與檢測(cè),比較和判斷后啟動(dòng)合理的控制方案,此過程中不僅打印結(jié)果數(shù)據(jù),還直接對(duì)反饋信息進(jìn)行爐況調(diào)節(jié),从而保證高爐高效的生產(chǎn).圖1是煉鐵廠計(jì)算機(jī)對(duì)各高爐實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)表.
3.結(jié)束語通過對(duì)当前高爐生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制中高爐自動(dòng)化控制的工藝設(shè)備及控制系統(tǒng)配置的相關(guān)了解以及對(duì)高爐生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制的工藝流程及其特點(diǎn)、生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制方法的粗略分析和研究中得到,雖然我們基礎(chǔ)的控制技術(shù)比較成熟,但我們?nèi)匀恍枰谠?#30340;基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)掘新的方法,我們應(yīng)該不斷的對(duì)高爐自動(dòng)化控制進(jìn)行完善,為我國高爐自動(dòng)化控制的發(fā)展做出貢獻(xiàn).
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
程�。�1984-）,男,湖北省隨州市人.大學(xué)本科學(xué)歷.現(xiàn)為柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠自動(dòng)化工程師,主要从事自動(dòng)化控制和信息化方面工作.
作者單位
1.柳州鋼鐵股份有限公司煉鐵廠 廣西壯族自治區(qū)柳州市 545002
2.廣西柳州鋼鐵（集團(tuán)）公司計(jì)控所 廣西壯族自治區(qū)柳州市 545002
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