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文档简介

1、工业烧结 过程控制,2012级自动化一班,Q:什么是烧结？,烧结，是指把粉状物料转变为致密体，是一个传统的工艺过程，可用于钢铁行业的冶炼，具体过程为将各种粉状含金属的矿石原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。 烧结的过程可近似于看作多变量的反馈系统。 烧结过程一般由烧结机进行。,以铁为例： 原料：粉状含铁原料 燃料：无烟煤 焦粉 除尘粉 熔剂：生石灰 白云石 其他：水 烧结过程主要化学反应方程：（矿化反应） CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 CaCO3+Fe2O3=CaO Fe2O3+ CO2 铁的

2、氧化物在烧结条件下，温度高于1300时，Fe203可以分解 。 Fe304在烧结条件下分解压很小，但在有Si02存在、温度大于1300时，也可能分解。,原料：各种原料的物化性能、配比等 风机（风箱）：抽风面积、风机能力等 物料传送带：一次水、二次水、料层厚度和台车速度等 高炉：烧结矿化学成分、机械强度、还原性、产量等,基于物料控制的单回路反馈控制系统（理想化） 物料控制阀采用气开式控制阀 通过对FeO氧化物来改变物料的配比和厚度等因素,基于温度控制的串级控制系统： 如图所示，以物料出口温度为主被控参数、炉膛温度为副被控参数，燃料流量为控制参数的串级控制系统，假定燃料流量和气热值变化是主要扰动，

3、系统把该扰动设计在副回路内是合理的。,燃料调节阀应选用气开式，确保设备安全，调节阀的 Kv 0 。然后确定副被控过程的Ko2，当调节阀开度增大，燃料量增大，炉膛温度上升，所以 Ko2 0 。最后确定副调节器，为保证副回路是负反馈，各环节放大系数(即增益)乘积必须为负，所以副调节器 K2 0。为保证主回路为负反馈，各环节放大系数乘积必须为正，所以主调节器的放大系数 K1 0，主调节器作用方式为反作用方式。,烧结过程状态的控制烧结过程状态： 主要是指热状态和透气性状态 。 料层透气性决定着烧结过程的顺利进行 ,影响着烧结矿的产量和质量。烧结生产状况的波动 ,主要是由于透气性的波动引起的。透气性的好

4、坏影响着烧结终点的稳定: 透气性过好 ,烧结终点超前; 透气性差 ,烧结终点滞后。因此 ,只有稳定和改善料层透气性 ,才能稳定烧结终点 ,进而稳定烧结过程。 影响烧结透气性的因素： 垂直烧结速度 ( V ) 主管负压 ( P ) 烧结终点( BTP ),工程整定方法： 根据烧结生产经验 ,当V较高 , BTP预报值超前和P较低时 ,透气性好，当V较低 , BTP预报值滞后和P较高时 ,透气性差。本研究基于这一基本思想 ,建立了通过V、BTP预报值和P来综合判断透气性的规则库。 透气性好时 ,主要是通过调整传送带速度和料层厚度来稳定烧结终点，当透气性差时 ,一方面要通过控制混合料水分、混合料温度、点火温度和燃料配比来改善料层透气性 ,另一方面要调整传送带速度和料

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