焦炉加热优化串级调控数学模型的研究与应用.pdf

收稿时间 基金项目 安徽省教委科研项目 9 52 89 73 5 57 891 52 672 74 7 67 9 7A92 45 5 0 7 J9682747 0G K1L 12 812 M G D8521N C J89 D7 52 O412 7 P5212 994 F Q 72 D7 3120G P5212 G D8521R A B S J89 73 5 57 891 52 672 74 7 67 9 7A92 81 T992 3 52 7 739 1 572 52 67 9 7A92 7 3412 C J89 90 7 9 669 440 5 9 1T45 852 1 9 59 7 166 1 9 1 89 1 5614 7 94 672 7 52 7 89 3 16 569C U5 8 052 89 897 0 12 3 16 5 52 G 89 99 7 V1 7 94G 89 99 T16 7 94 12 7 9 941 572 853 7 94 81A9 T992 7 C C D 8A7 67 9 7A92 9 59 672 74 1 89 1 5614 7 9 引言 安徽工业大学化工自动化研究所自 世纪 年代开始对焦炉加热的热工特性 传热机理与气体流动 原理进行了深入细致的研究 W 年在马钢 X焦炉上进行开拓性实践 并先后在莱钢 X焦炉 攀钢 X Y X 焦炉 昆焦 X X焦炉 水钢 X焦炉 南钢 X焦炉 济钢 X焦炉等 厂 座焦炉上推广运用焦炉加热优化串 级调控技术 均取得了明显的效果 座焦炉的炼焦耗热量平均降为 MC M P Z 煤 国际先进水平为 Y P Z 煤 炉温波动仅 Y 由于该项技术具有以下特点而得到推广 针对不同炉型 不同加热煤气特性制定了正确的控制方案 有一套完整的理论结合实践的数学模型 适合于国情 投资低 使用操作十分方便 文章编号 W W W B R M M 用火 74C 7C M安 徽 工 业 大 学 学 报第 卷 第 M 期 6 7T9 PC 7 H28 5 I25A9 5 0 7 J9682747 0 年 月 焦炉加热优化串级调控 数学模型的研究与应用 严文福 郑明东 宁芳青 张大伟 陈昌华 C 安徽工业大学 化工与环境学院 安徽 马鞍山 M C 济钢焦化厂 山东 济南 摘要 焦炉优化串级调控项目已经在 厂 座焦炉上运用 成 功使用的关键是建立一套精确的 符合实际的数学模型 通过 理论研究与实践 获得了前馈 反馈与相关模型三大类 关键词 焦炉 串级 数学模型 中图分类号 J N JO W 文献标识码 安 徽 工 业 大 学 学 报 年 数学模型的分类与数据采集 所谓数学模型是系统的一些特征及本质的数学表达 建立合适的数学模型是保证控制系统运行效果和 达到控制要求的重要条件 数学模型的分类 按模型性质可以分为确定模型与随机模型 前者输入 输出参数均为确定值 如反馈模型 后者输入 为确定值 输出是不确定值 如前馈模型 按变量输入方式可以分为连续模型与离散模型 前者是自变量连续输入或输出 如相关模型 后者是 不连续的 如前反馈模型 按变量输入时间分定常数和时变数 2 3 0 炼焦热9 2 3 0 并进一步由装炉煤性质参数和结焦过程参数 1 00 5 6 3 1 5 6 1 6 3 41 入炉煤的干燥无灰基挥发份 8 5 6 入炉煤的干基挥发份 8 7 焦饼中心温度 6 焦炭的干基挥发份 8 同时为计算各物质带出的热量必须测定各产物的温度 由于焦饼中心温度 7与分烟道温度 2容易自 动检测 因而必须将其它不易检测的温度通过建模来转化 如配煤水在结焦时间 前析出 焦油 粗苯 化 合水在结焦时间 前析出 净煤气 氨水在全周转时间内析出 故建立如下产品特征数学模型 配煤水逸出温度 1 4 1 7 焦油 粗苯 化合水逸出温度 0 9 式均为相关模型 结论 焦炉加热优化串级调控已经在国内 9 厂 座焦炉上使用 并获得明显的经济与社会效益 经二次科 技查新均证实国内外均未见该内容的文献报道 焦炉要成功实施优化串级调控的关键是要建立精确 符合实际的数学模型 模型简便易行 适用性 广 并且能全面地反映影响焦炉加热的各个因素 针对不同炉型 不同的加热煤气种类进行科学的数据采集是建立正确的数学模型的先决条件 参考文献 姚昭章 2 炼焦学 2 北京 冶