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鞍鋼步進式加熱爐智能控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用畢業(yè)論文(已修改)

2026-06-26 19:23 本頁面

　

【正文】高速線材軋機裝備技術(shù)專業(yè)委員會學術(shù)年會步進式加熱爐智能控制系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用摘要：本系統(tǒng)采用參數(shù)實時跟蹤檢測，將數(shù)值計算、專家系統(tǒng)與智能推理相結(jié)合，利用離線數(shù)學模型為基礎(chǔ)上建立在線實時專家系統(tǒng)主控模型和基于傳感器的在線實時最佳燃燒狀態(tài)、軋制節(jié)奏、鋼坯開軋溫度、待軋、待溫、冷熱坯料混裝、空燃比例、爐膛爐壓等輔助狀態(tài)參數(shù)動態(tài)優(yōu)化模型；強大的統(tǒng)計分析功能，使得生產(chǎn)過程更具有追溯性；信息傳送自動化與智能控制系統(tǒng)的三位一體應(yīng)用，實現(xiàn)了信息網(wǎng)絡(luò)化與管理－技術(shù)－控制一體化；采用DNA(Distribute Network Application)的三重結(jié)構(gòu)對在不同加熱爐上的應(yīng)用更具靈活性。關(guān)鍵字：加熱爐模塊專家系統(tǒng) 隨著現(xiàn)代化軋機向連續(xù)、高速、高精度和多品種方向發(fā)展，對鋼坯加熱質(zhì)量的要求越來越高，從而對加熱爐加熱工藝及計算機自動控制也提出了更高的要求。目前，國外高速線材加熱爐應(yīng)用計算機控制已較普遍，但其控制水平多數(shù)尚停留在燃燒控制水平上。應(yīng)用數(shù)學模型進行在線狀態(tài)估計及計算機優(yōu)化加熱過程控制目前還處在研究階段。國內(nèi)高速線材加熱爐模型化及計算機控制的研究起步較晚，雖也取得了很大的進步，但由于加熱爐控制規(guī)律十分復雜，較完備的數(shù)學模型不易建立，現(xiàn)場原燃料、計量儀表的檢測精度也難以滿足要求。迄今為止，線材加熱爐的控制（常規(guī)儀表控制或計算機控制）大都處在燃燒控制，或是半經(jīng)驗的設(shè)定值控制階段。為解決加熱爐工藝穩(wěn)定并持續(xù)優(yōu)化控制問題，我們開發(fā)了加熱爐智能加熱過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。通過在鞍鋼線材廠一年多的運行，加熱品質(zhì)及降低燃料消耗水平有了很大的提高，產(chǎn)生了很大的市場效益和經(jīng)濟效益。2．1 鞍鋼股份線材廠加熱爐的特點：（1）采用步進梁底復合式結(jié)構(gòu)。（2）加熱爐有效尺寸2494013400mm，分三段供熱、五段控制。（3）三線軋制，設(shè)計產(chǎn)量125t/h，實際為150t/h，燃料為高焦混和煤氣。2．2 軋鋼加熱爐生產(chǎn)普遍存在的問題：（1）加熱質(zhì)量不穩(wěn)定，各班人員根據(jù)個人經(jīng)驗進行手動加熱，由于每個操作人員經(jīng)驗及生產(chǎn)節(jié)奏的動態(tài)變化，造成各班加熱質(zhì)量及燃耗差別較大。（2）統(tǒng)計分析功能不完善，缺少對影響加熱質(zhì)量因素的可追溯性。（3）加熱爐設(shè)備劣化趨勢嚴重。操作人員手動加熱，調(diào)節(jié)滯后，致使加熱爐爐膛壓力波動較大，加熱爐設(shè)備故障率不斷上升，嚴重影響了加熱爐的使用壽命和生產(chǎn)過程的連續(xù)性。（4）工人勞動強度大：操作人員加熱時采用手動調(diào)節(jié)，在借助儀器儀表監(jiān)測的同時仍然頻繁來往于儀表室與加熱爐現(xiàn)場；煤氣熱值波動經(jīng)常導致空燃比調(diào)節(jié)不及時，燃料燃燒不充分，嚴重影響工作環(huán)境。(5) 鋼坯熱裝潛能不能得到充分體現(xiàn)，造成能源的浪費。2．加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計原理3．1 從控制論角度闡述軋鋼加熱爐加熱過程的控制復雜性：（1）“爐溫控制”完全不同于“溫度控制

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