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第4 1卷第 1期 1 20 06年 1 1月

钢

铁

Vo . 1 1 4,No 1 .1 No e e 2 0 v mb r 0 6

Io n te r na d S e l

焦炉加热的智能控制系统 蒋国璋 孔建益 李公法 黄波 南金林 柏文萍z,,,,, ( .武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉 4 08; 1 30 1

2 .武汉钢铁工程技术集团自动化有限责任公司，湖北武汉 4 0 8 ) 3 0 2摘要：焦炉的加热控制是焦炉生产中最重要的控制。传统的焦炉加热控制系统采用“间歇加热控制”的方法，难

以满足焦炉加热控制的要求。在分析焦炉加热控制的难点和策略的基础上，用“采间歇加热控制’加热煤气流量’与

调节相结合的控制原理，运用线性规划和模糊控制理论等方法，出了焦炉加热智能控制策略和模型，提并设计了控制系统的组成和结构。该系统能使焦炉稳定加热，优化焦炉的加热控制，实现焦炉加热的智能控制。 关键词：炉；加热；能控制；模型；制系统焦智控

中图分类号： P 8 T I

文献标识码：A

文章编号： 4 979 0 6 1 0 30 0 4—4 XI 0】卜0 7 4 2

I t li e n r lS se f rCo eO v n He tng n elg ntCo to y t m o k e a i J ANG oz a g K0NG in y I Gu— h n, Ja— i, LIGo g f HUANG n—a, Bo, NAN i—i BAIW e— i g Jn l。 n n pn。 ( .Co lg f Ma h n r n t ma i n 1 l e o c i e y a d Au o t,W u a ie st fS in e a d Te h o o y e o h n Un v r i o ce c n c n lg .W u a 3 0 1 y h n4 0 8 . Hu e,Ch n; bi ia 2 .W I CO n ie rn n c n l g o p C . S E g n e i g a d Te h oo y Gr u o,L d,W u a 3 0 2 t h n 4 0 8,H u e,Ch n ) bi i a

Ab ta t s r c:He tn o to n c k v n i t emo ti o t n o t o n c k v n o e a i n a i g

c n r l o eo e h s mp ra t n r li o eo e p r t .Th o to t o f o s c o ec n r l me h d o I t r i e t He t g C n r la o t d i r d t n lh a i g c n r ls s e o o e o e a n t s t f h e t g n e m t n a i o t o d p e n ta i o a e tn o to y t m fc k v n c n o a i y t e h a i t n i s n c n r l nc k v n o to o e o e .B s d o h n l ss o h i i ly a d s r t g fh a i g c n r l n c k v n,u ig t e o a e n t e a a y i ft ed f c t n ta e y o e t o to o eo e fu n o sn h

p ic l o o iigt eI tr t n aig C n r l t o t h e t g g sf w a j sme t ierp o r i e f mbnn n e mi e tHe t o t h d wi t eh ai a l du t n,l a r np c h t n o me h n o n ga r mmig a d f z y c n r l h o y,t e s r t g n d lo n el e t h a i g c n r l n c k v n a e p tf r n n u z o to e r t h t a e y a d mo e f i t l g n e t o to o e o e r u o i n o wa d Th o o i o n h t u t r fc n r l y t m r e in d S c y t m s t t b l e a d o t z r. e c mp st n a d t es r c u e o o to s e a e d sg e . u h a s s e i o s a i z n p i e i s i mi t e h a ig o o e o e . h e tn fc k v n Ke r s o e o e;h a i g c n r l n el e tc n r l y wo d:c k v n e tn o to;i t l g n o to;mo e;c n r ls s e i d l o to y t m

焦炉是冶金工业重要的热工设备L,要生产】主]

周期中，果焦炉温度过低则焦炭未完全成熟，如焦饼

煤气和焦炭，是冶金和

化工等行业的重要原料生产设备，品的质量和产量直接关系到后续工业生产产 的稳定性。焦炉是钢铁企业中的耗能大户，如何节

未完全收缩到正常状态，炭硬度小、焦密度高，推焦电流大；反如果在相同的结焦周期中，炉温度过相焦 高，焦饼收缩过多，炭过于成熟，炭硬度高、焦焦密度 小，推焦电流小，而且增加在推焦过程中产生的烟尘 量。

约能耗、提高焦炭的产量和质量是焦炉控制和管理的核心问题。焦炉炼焦是一个复杂的间歇式操作的热工过程，化过程也是一个传热和化学变化过焦程，]而且焦炉炉体结构复杂，作条件恶劣，测操检手段少，较难实施控制[]故 3。控制焦炉炼焦过程“的目标是对焦炉进行稳定均匀的加热，高焦炉生提 产率和焦炭质量，低能耗及延长焦炉寿命，降减少炼 焦生产中的环境污染。

实践证明，焦炉加热温度控制具有很大的难度，

具体体现在以下几个方面[。 6] ( )焦炉生产过程具有强非线性的特点。根据 1 焦炉生产的特点，炭结焦周期、炉生产用煤种、焦焦

焦炉蓄顶直行温度、推焦生产计划等因素都影响加 热煤气流量与蓄顶直行温度之间的关系，而造成从焦炉生产过程具有强非线性的特点。 ( )焦炉加热过程具有很大的惯性。由于焦炉 2体积庞大，因此热容量非常大，升温与降温过程都非常缓慢。

1焦炉加热控制的难点 焦炉生产中最重要的控制为焦炉温度的控 制[, 5因为焦炉温度是影响焦炭质量、约加热煤]节

气、少推焦烟尘污染的关键因素。在相同的结焦减 作者简介：国璋 ( 9 5)男，博士生，教授}蒋 16一，副

( )相关工艺参数不容易测量。例如蓄顶直行 3 修订日期： 0 60—4 2 0—41

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