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《上海交通大学》 2011年
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基于孔板优化的M型焦炉加热系统控制的研究

沈均  
【摘要】:由于焦炭是高炉冶炼中不可缺少的基本条件之一,高炉炼铁不能没有焦炭,焦炭在高炉内起着发热剂、还原剂和料柱骨架作用,焦炭质量对高炉炼铁生产的技术经济指标和企业效益影响至关重要,且焦炭质量的改善,除与炼焦的煤质条件有关外,炼焦工艺对焦炭质量和炼焦能耗的影响不容忽视。 焦化过程包含着传热和化学反应变化、放热等复杂过程,加之焦炉的炉体结构又很复杂、操作环境恶劣、随机干扰因素众多,它的控制远比其它的工业炉子困难。炼焦生产工艺过程中的关键是焦炉控制,而焦炉控制的核心问题是如何控制焦炉火道的温度均衡以及节约煤气用量。火道温度与焦炭质量及结焦时间等有密切关系,由于焦炉结构复杂及炼焦热源以及燃烧本身的复杂性,在炼焦生产实际中,对火道温度控制特别是高向温度控制多靠人工经验或以全炉平均值为参考,缺乏严格的科学依据。正因为如此,从70年代中期起,一些工业发达的国家竞相研究和开发焦炉的数学模型及其控制策略,有些己经投入使用并取得了显著的效果。而我国对此问题的研究尚处于初级阶段,因此,对此问题的深入研究尤显紧迫。 远在16世纪就已开始发展高温炼焦,它始于炼铁的需要,是煤综合利用最成熟、应用最广泛的方法,几百年来高温炼焦随冶金、化工的发展不断变革。论文研究建立炼焦炉火道孔板优化模型,以便科学地均衡火道直行温度,降低高向温度以及看火孔压力和节约能源,保证焦炭质量,提高经济效益。 本文应用系统分析及理论研究与实际生产相结合的方法,对焦炉加热火道的孔板孔径进行了优化研究;在已有的孔板调整经验基础上,建立了整个立火道孔板孔径优化模型;结合实际工业试验,利用该模型对最优孔径排列策略进行了系统研究;提出了可供其他焦炉参考的控制策略和方案。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ520.5

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【参考文献】
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