Интегрированная система автоматического управления аэродинамическим и температурным режимами обжига измельченного никелевого файнтштейна в печи кипящего слоя с форкамерой

• Автор: Салихов, Марат Зуфарович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ПРИНЦИПОВ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ И ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМАМИ РАБОТЫ ПЕЧИ КИПЯЩЕГО СЛОЯ КС ПРИ ОБЖИГЕ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

1.1 Краткая характеристика технологического процесса обжига в кипящем слое и особенности обжига никелевого файнштейна

в печи КС с форкамерой.

1.2 Анализ технических решений по автоматизации процесса

обжига никелевого файнштейна и аналогичных видов металлургического сырья в печи КС с форкамерой

1.3 Актуальность разработки новых способов и систем

автоматического управления процессами обжига никелевого файнштейна в печи КС. Формулировка цели работы, критериев и ограничений управления и вопросов исследования
Выводы но главе 1
2 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ В ФОРКАМЕРЕ ПЕЧИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ СЕРЫ В ЗАГРУЖАЕМОМ НИКЕЛЕВОМ ФАЙНШТЕЙНЕ И ОБОРОТНЫХ ПЫЛЯХ
2.1 Разработка математической модели непрерывного
прогнозирования содержания серы в исходной шихте
2.2 Формирование алгоритма периодической подстройки
параметров математической модели оценки содержания серы в шихте
Выводы по главе 2
3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ОБЖИГА НИКЕЛЕВОГО ФАЙНШТЕЙНА В ГЕЧИ КС С ФОРКАМЕРОЙ
3.1 Структура математической модели процесса обжига никелевого файнштейна в печи КС с форкамерой
3.2 Экспериментальное исследование динамических характеристик процесса обжига никелевого файнштейна в КС с форкамерой
3.3 Параметрическая идентификация математической модели
обжига по результатам экспериментальных исследований
3.4 Статические характеристики процесса обжига никелевого файнштейна в печи КС
Выводы по главе 3
4 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИМ РЕЖИМАМИ ПРОЦЕССА ОБЖИГА НИКЕЛЕВОГО ФАЙНШТЕЙНА В ПЕЧИ КС С ФОРКАМЕРОЙ
4.1 Подсистема оценки содержания серы в загружаемой в форкамеру шихте
4.2 Подсистема диагностики параметров динамической характеристики каналов подачи управляющих воздействий в
печь КС с форкамерой
4.3 Подсистема расчета оптимальных настроек ПИкон гроллсра
регулятора
4.4 Подсистема управления расходом шихты с
самонастраивающимся регуляторомконтроллером
4.5 Подсистема управления потоком дутья в печь КС с форкамерой
Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников


КС как объект управления относится к классу непрерывных многомерных и многокритериальных динамических объектов. Неконтролируемые возмущения, отсутствие возможности оперативного получения текущей информации о качестве получаемого огарка, и значительное часа запаздывание в получении информации о составах компонентов исходной шихты существенно усложняют задачу качественного управления рассматриваемым процессом обжига. Известные способы и автоматические системы управления температурным и аэродинамическими режимами обжига измельченного никелевого файнштейна, с учитывают нестационариостсй состава компонентов шихты и транспортного запаздывания подачи шихты в форкамеру печи КС. Этим объясняется актуальность решения задачи создания высококачественной системы автоматического управления температурным и аэродинамическим режимами обжига в КС измельченного никелеЕЮго файнштейна из окисленных руд. КС из условия минимизации выбросов ныли и сернистого газа, а также повышения надежности непрерывного функционирования процесса обжига в КС за счет совершенной компьютерной системы автоматического управления. СЛУ в реальных условиях обжига файнштейна в печи КС1 ОАО Южурални кел ь. Исследования проводились в соответствии с региональной программой Экологическая безопасность населения Оренбургской Губернии, утвержденной Миюкологии и Минфином России от г. Оренбургской области Экологически безопасная технология переработки окисленных никелевых руд Буруктальского месторождения и тематическими планами МИР МИСиС и ОДО Научно учебного производственного комплекса КАГУС на г. Методы исследования. Теоретические результаты работы обоснованы математически с использованием теории вероятностей, методов математического описания химикометаллургических процессов, методов современной теории автоматического управления, параметрическая идентификация математических моделей процесса обжига проводилась с использованием пассивных и активных экспериментов на реальном объекте. Теоретические положения также подтверждены расчетами по компьютерной модели и испытаниями подсистем регулирования и алгоритмов на реальной печи КС с форкамерой. КС с форкамерой патент 9. Бюлл. Бюлл. САУКС и алгоритмы функционирования системы автоматического управления аэродинамическим и температурным режимами процесса обжига измельченных никелевых файншгейнов в печи КС с форкамерой, удовлетворяющая 2м предложенным в работе целевым критериям управления при заданных технологических ограничениях. Практическая значимость работы заключается в том, что реализация результатов, полученных в диссертационной работе, приведет к достижению значительного улучшения качества огарка, повышению надежности непрерывного функционирования процесса обжига и улучшению экологической ситуации за счет снижения пыле и газовыбросов. Реализация результатов работы. По результатам выполненной диссертационной работы составлено и принято ОАО Южуралникель техническое задание ТЗ па создание Компьютерной АСУ ТП обжигового цеха 1ая очередь КАСУТП на участке измельчения файнштейна обжиг в печах кипящего слоя. Москва Орск. Испытания отдельных подсистем и алгоритмов в промышленных условиях подтвердили снижение динамической ошибки управления температурным режимом в раза и снижение пылевыбросов на . Результаты работы используются также в учебном процессе при подготовке специалистов в ВУЗе по специальности Автоматизация технологических процессов и производств в металлургии. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ, в том числе, в изданиях по перечню ВАК РФ 4 работы. Работа выполнялась в соответствии с региональной программой Экологическая безопасность населения Оренбургской Губернии, утвержденной Минэкологии и Минфина от г. Оренбургской области Экологически безопасная технология переработки окисленных руд Буруктальского месторождения и тематическим планом НИР МИСиС на гг. Хоз. В первой главе работы проведен анализ современного состояния вопроса автоматического управления процессом обжига измельченного никелевого файнштейна в печах кипящего слоя.