轉(zhuǎn)底式加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、轉(zhuǎn)底式加熱爐（rotary hearth furnace），簡(jiǎn)稱(chēng)轉(zhuǎn)底爐，是指爐頂與爐墻不動(dòng)，爐底轉(zhuǎn)動(dòng)將被加熱坯料送進(jìn)的機(jī)械化加熱爐。一方面，轉(zhuǎn)底爐作為環(huán)保用途，可用于處理鋼鐵冶煉中產(chǎn)生的粉塵，回收其中的鐵、鋅等元素，在減輕環(huán)境壓力的同時(shí)獲得經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，轉(zhuǎn)底爐具備實(shí)現(xiàn)直接還原鐵工藝的條件，該工藝是非高爐煉鐵技術(shù)的一種，其原料廣泛，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保，一旦技術(shù)成熟，可以有效減輕我國(guó)對(duì)高爐冶煉的依賴(lài)，緩解目前鋼鐵行業(yè)面臨的焦炭供應(yīng)、能源短缺

2、、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。
　　本文以重慶中冶賽迪與某鋼鐵集團(tuán)合作修建的轉(zhuǎn)底爐為研究對(duì)象，該項(xiàng)目用于鐵直接還原工藝的實(shí)驗(yàn)與研究。
　　論文首先扼要介紹了轉(zhuǎn)底爐的工藝流程及控制需求，將控制系統(tǒng)劃分為電氣及儀表控制兩個(gè)部分。針對(duì)儀表控制系統(tǒng)，介紹了其儀表檢測(cè)與控制內(nèi)容，并提出了主要控制策略；針對(duì)電氣控制系統(tǒng)，介紹了主要的電氣設(shè)備，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要分析了對(duì)控制的具體要求。
　　其次，針對(duì)本項(xiàng)目中儀表控制系統(tǒng)的難點(diǎn)問(wèn)題，即對(duì)爐溫控制

3、的需求，詳細(xì)介紹了串級(jí)雙交叉限幅控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；對(duì)現(xiàn)有雙交叉限幅控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了深入分析，并針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的需求，提出了一種動(dòng)態(tài)空燃比的變偏置雙交叉限幅控制方案。
　　然后，介紹了控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、核心硬件的選型與系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)述了上位組態(tài)監(jiān)控軟件以及下位PLC編程軟件的特點(diǎn)；采用模塊化編程的方法，編寫(xiě)了各儀表控制回路、主要電氣設(shè)備的控制程序，并給出了主要程序的設(shè)計(jì)思路及流程圖；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，使用組態(tài)軟件G