国产精品久久久久久久久软件,国产成人久久久精品二区三区,国产成人无码一区二区三区在线 ,大又大粗又爽又黄少妇毛片,国产精品成人aaaaa网站

1  前言

   傳統(tǒng)的完善的高爐熱風(fēng)爐燃燒自動(dòng)化系統(tǒng)都是具有完善的基礎(chǔ)自動(dòng)化和使用數(shù)學(xué)模型計(jì)算所需的加熱煤氣流量和助燃空氣流量，并對(duì)基礎(chǔ)自動(dòng)化的熱風(fēng)爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的設(shè)定。完善的基礎(chǔ)自動(dòng)化對(duì)于燃燒混合煤氣或燃燒預(yù)熱的高爐煤氣和預(yù)熱空氣的熱風(fēng)爐來(lái)說(shuō)包括：煤氣流量控制、空氣流量控制、空燃比控制、拱頂溫度控制和廢氣溫度控制。如圖1所示，在熱風(fēng)爐燃燒初期是以較大的煤氣量和合適的空燃比（最好還設(shè)有燃燒廢氣成分分析，按殘氧量來(lái)修正空燃比），以實(shí)行快速加熱，使拱頂溫度迅速達(dá)到規(guī)定值，然后逐步增加空氣量以保持拱頂溫度為規(guī)定值，當(dāng)達(dá)到廢氣溫度管理期，即溫度達(dá)到某一規(guī)定值時(shí)，需要減少煤氣及空氣量以維持廢氣溫度為設(shè)定值。對(duì)于燃燒高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣具有三眼燃燒器的熱風(fēng)爐來(lái)說(shuō)，由于高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣分別送入，需分別設(shè)置其流量控制，該流量比例控制和空燃比要分別適應(yīng)高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣需要，因此使系統(tǒng)回路更多、更復(fù)雜。熱風(fēng)爐流量設(shè)定數(shù)學(xué)模型的基本原理是使燃燒時(shí)熱風(fēng)爐格子磚的蓄熱量適合于加熱鼓風(fēng)到生產(chǎn)所需的熱風(fēng)溫度和流量而需要的熱量。除了數(shù)學(xué)模型相當(dāng)復(fù)雜外，更需設(shè)置自動(dòng)分析加熱煤氣的各種成分的分析器，這種儀器不僅昂貴，還需良好的維護(hù)，此外要使數(shù)學(xué)模型有效，必須依靠完善的基礎(chǔ)自動(dòng)化。因此，在國(guó)內(nèi)除寶鋼以外，很少被采用。

   在國(guó)外，已經(jīng)使用人工智能的方式來(lái)代替數(shù)學(xué)模型，如日本川崎鋼鐵公司就開(kāi)發(fā)了模糊控制系統(tǒng)取代數(shù)學(xué)模型。日本鋼鐵公司（新日鐵）也使用專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)取代數(shù)學(xué)模型。

   由于上述完善的基礎(chǔ)自動(dòng)化所設(shè)的儀表和控制回路較多，特別是要在三座或四座熱風(fēng)爐都設(shè)置，故投資相當(dāng)大。此外，這種只有基礎(chǔ)自動(dòng)化的系統(tǒng)，在實(shí)際操作中還需人工對(duì)熱風(fēng)爐的流量進(jìn)行設(shè)定，而且目前由于耐火材料的進(jìn)步，耐溫增高，熱風(fēng)爐拱頂不易燒壞，故拱頂沒(méi)有限溫的必要，故這種基礎(chǔ)自動(dòng)化并不適用，許多工廠，包括如鞍鋼10#高爐那樣的大型高爐大都使用較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，即只有煤氣總管壓力控制、煤氣及空氣流量或閥位自動(dòng)控制，然后人工控制流量或閥位的設(shè)定值或開(kāi)度。

圖1  熱風(fēng)爐燃燒控制原理圖

   由于人工控制難以在預(yù)熱煤氣和空氣溫度變化時(shí)、高爐所需鼓風(fēng)溫度和流量變化時(shí)、助燃空氣壓力變化時(shí)、熱風(fēng)爐蓄熱量尚有富裕時(shí)，修正熱風(fēng)爐加熱的煤氣和空氣量，因而達(dá)不到節(jié)能和優(yōu)化熱風(fēng)爐操作的目的。下面介紹的高爐熱風(fēng)爐流量設(shè)定及控制的專(zhuān)家系統(tǒng)，可以解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了熱風(fēng)爐燃燒控制的全自動(dòng)化，并可為高爐提高風(fēng)溫創(chuàng)造條件。

2  系統(tǒng)原理

系統(tǒng)是考慮以下幾點(diǎn)來(lái)構(gòu)成的：

   ①  根據(jù)工藝要求；

   ②  根據(jù)工廠的實(shí)踐；

   ③  參考國(guó)外流量設(shè)定數(shù)學(xué)模型的出發(fā)點(diǎn)；

   ④  考慮熱風(fēng)爐的加熱和送風(fēng)的熱傳導(dǎo)、熱交換等工藝?yán)碚摚?

   ⑤  考慮節(jié)能和可為提高風(fēng)溫創(chuàng)造條件的各種影響因素；

   ⑥  考慮減輕勞動(dòng)強(qiáng)度而需采用全自動(dòng)化控制。

   國(guó)內(nèi)熱風(fēng)爐燃燒（又稱(chēng)燒爐）大都采用快速燒爐方法。即在燃燒初期用最大的煤氣量與小的超量空氣系數(shù)相配合，進(jìn)行強(qiáng)化加熱，在最短時(shí)間內(nèi)，使拱頂溫度迅速升到規(guī)定值，這一階段燒爐稱(chēng)為加熱期。此后逐步改變超量空氣系數(shù)以小的煤氣量維持拱頂溫度，逐步提高煙道溫度至界限值，使整個(gè)熱風(fēng)爐充分蓄熱，這一階段稱(chēng)為保溫蓄熱期。根據(jù)不同的設(shè)備條件實(shí)現(xiàn)快速燒爐有三種方法：

   ① 固定煤氣調(diào)節(jié)助燃空氣量。它一直是使用最大煤氣量，當(dāng)拱頂溫度迅速升到規(guī)定值后，增加助燃空氣量，因而廢氣量增加，流速增大，有利于對(duì)流傳熱，從而強(qiáng)化熱風(fēng)爐中、下部的熱交換作用，它適用于助燃風(fēng)機(jī)有余力的熱風(fēng)爐

   ② 固定空氣量調(diào)節(jié)煤氣量。它在保溫蓄熱期減少煤氣量，因而不如第一種好，但調(diào)節(jié)方便，適用于助燃風(fēng)機(jī)無(wú)余力的熱風(fēng)爐；

   ③ 煤氣量與助燃空氣量都不固定。它在加熱期用最大的煤氣量與小的超量空氣系數(shù)相配合，進(jìn)行強(qiáng)化加熱，當(dāng)拱頂溫度達(dá)到規(guī)定值后，同時(shí)減少煤氣量與助燃空氣量，在拱頂溫度不變的情況下來(lái)加熱熱風(fēng)爐中、下部，這種方法難以掌握兩者同時(shí)變化的比例，故除了煤氣壓力波動(dòng)大的熱風(fēng)爐和用以控制廢氣溫度外，很少采用。此外還利用廢氣分析和火焰來(lái)判斷合理的燃燒溫度。后者是適合于沒(méi)有在線(xiàn)廢氣分析的中小高爐的熱風(fēng)爐，主要是靠觀察火焰顏色來(lái)判斷。

   一般高爐設(shè)有三座或四座熱風(fēng)爐，兩爐燃燒，單爐送風(fēng)或兩爐并聯(lián)，燃燒所用煤氣有混合煤氣或高爐煤氣，并利用煙氣余熱的預(yù)熱器來(lái)預(yù)熱煤氣和空氣。目前國(guó)內(nèi)高爐熱風(fēng)爐的儀表及自動(dòng)化的狀況為：除少數(shù)工廠外，基礎(chǔ)自動(dòng)化不完善或雖有如圖1所示的自動(dòng)化系統(tǒng)，但為了滿(mǎn)足高爐高風(fēng)溫的要求，往往盡量燃燒而不限制拱頂溫度，結(jié)果只使用煤氣流量和空氣流量控制?？紤]這種情況，可按如圖2所示進(jìn)行系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。即按5段時(shí)間進(jìn)行預(yù)設(shè)定所需的煤氣流量和空氣流量。其中t1是到達(dá)規(guī)定拱頂溫度的時(shí)間，t2、t3、t4、t5分別為逐步要減小的煤氣和空氣量，它由熱風(fēng)爐操作員憑自己或他人的豐富經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)定，使沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的操作員也可達(dá)到專(zhuān)家水平，設(shè)定后熱風(fēng)爐即自動(dòng)按此流量進(jìn)行燒爐。

圖2  熱風(fēng)爐燒爐流量設(shè)定原理圖

   按工藝要求，當(dāng)煙氣溫度達(dá)到熱風(fēng)爐格子磚支承的金屬允許的上限時(shí)，應(yīng)恰好到達(dá)規(guī)定的燃燒時(shí)間。如圖3所示，如果煙氣溫度到達(dá)規(guī)定允許的上限（假設(shè)為350℃）而尚未到達(dá)燃燒終點(diǎn)，即尚有剩余時(shí)間才到達(dá)規(guī)定的燃燒時(shí)間，這就意味著廢氣溫度太高，導(dǎo)致熱效率下降，格子磚支承的金屬被燒損，故需進(jìn)行校正，即到達(dá)校正點(diǎn)時(shí)，計(jì)算是否如虛線(xiàn)所示到達(dá)燃燒終點(diǎn)尚有剩余時(shí)間，如果有剩余時(shí)間則需減少煤氣及空氣流量，以改變煙氣溫度上升速度，使燃燒終點(diǎn)與規(guī)定的燃燒時(shí)間重合。剩余時(shí)間ts計(jì)算公式為：

1—不控制時(shí)預(yù)測(cè)溫度；2—控制后預(yù)測(cè)溫度

圖3  煙氣控制溫度圖

ts = tr – tj – ( 350℃-T1) /煙氣升溫速度         (1)

   tj為已燃燒時(shí)間；tr為燃燒終止時(shí)間；T1為校正點(diǎn)溫度。

   為使剩余時(shí)間為零，應(yīng)減少煤氣及空氣流量。

   減少煤氣流量QT1計(jì)算公式為：

QT1 = KG×ts                             (2)

   減少空氣流量VT1計(jì)算公式為：

VT1 = KA×ts                             (3)

   式中KG為煤氣流量減少系數(shù)；KA為空氣流量減少系數(shù)。

   由于輸入熱風(fēng)爐的能量，即所需的蓄熱量，除了與輸入煤氣流量有關(guān)外，還與高爐所需的鼓風(fēng)流量Q熱風(fēng)和溫度T熱風(fēng)及使用的燃燒時(shí)間t燃燒有關(guān)。煤氣燃燒所帶入的熱量還與煤氣熱值K熱值、預(yù)熱后煤氣溫度T煤氣和預(yù)熱后空氣溫度T空氣有關(guān)，所需煤氣量可用下式表示：

   Q實(shí)際需要量 = f（Q煤，Q空，T煤氣，T空氣，K熱值，K空燃比，Q熱風(fēng)，t燃燒，T熱風(fēng)……）                    (4)

   故在圖2中在各個(gè)時(shí)間內(nèi)設(shè)定的煤氣量還需按(4)式一一補(bǔ)正為實(shí)際需要的煤氣量，才能有效節(jié)能。當(dāng)然實(shí)際需要的空氣量也要補(bǔ)正。

   為了有效利用熱風(fēng)爐的蓄熱量，應(yīng)該使送風(fēng)時(shí)從熱風(fēng)爐帶走的熱量正好等于燒爐時(shí)的蓄熱量。由于蓄熱量無(wú)法直接測(cè)量，故可以用混風(fēng)閥開(kāi)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。爐熱（即蓄熱量）不足時(shí)將在送風(fēng)結(jié)束前閥門(mén)即已開(kāi)到下限值而無(wú)法再控制溫度。故在送風(fēng)終了前達(dá)到下限值的程度就可表示爐熱水準(zhǔn)，如果有富裕將可降低所設(shè)定的煤氣量，反之，應(yīng)增加所設(shè)定的煤氣量。對(duì)于那些混風(fēng)閥不調(diào)節(jié)的高爐（如鞍鋼10#高爐），那就用換爐時(shí)熱風(fēng)爐出口溫度是否有富裕來(lái)評(píng)價(jià)爐熱。

   此外，為了適應(yīng)實(shí)際情況（即適合于只有簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)自動(dòng)化，便于改造）且使之能全自動(dòng)控制，系統(tǒng)還包括一些其它控制功能，如煤氣、空氣壓力過(guò)低時(shí)報(bào)警，空氣、煤氣閥門(mén)限位，燃燒到時(shí)，煤氣閥門(mén)隨空氣閥門(mén)開(kāi)啟等。

3  系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)

(1)  總方框圖 如圖4所示。

圖4  熱風(fēng)爐燒爐流量設(shè)定及自控專(zhuān)家系統(tǒng)框圖

(2)  系統(tǒng)組成

   硬件：使用工控機(jī)，Pentium-III CPU，內(nèi)存128MB，硬盤(pán)10GB以上。

   軟件：Windows-NT操作系統(tǒng)，Visual Basic 6.0，MAES-JT專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具。

(3)  專(zhuān)家系統(tǒng) 使用MAES-JT專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具修改、刪除、增添容易，且可靠性和可維護(hù)性良好，編制規(guī)則容易。它采用產(chǎn)生式規(guī)則，即If…Then…Else…形式。本系統(tǒng)共設(shè)有80多條規(guī)則。由于熱風(fēng)爐要求實(shí)時(shí)在線(xiàn)控制，要求專(zhuān)家系統(tǒng)為確定性輸出（MAES-JT專(zhuān)家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具的推理有三種方式。即可信度為獨(dú)立的、按一定公式綜合的；可信度為平均的；可信度為“是”或“否”的），為此不能有多個(gè)可信度不同的輸出，而應(yīng)為單可供控制的輸出，故在規(guī)則編制上應(yīng)在If…項(xiàng)加上某些否定的條件。

   由于本系統(tǒng)除了屬于過(guò)程自動(dòng)化性質(zhì)的流量設(shè)定外，還要適合國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)情況（只有簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)自動(dòng)化），便于低成本應(yīng)用本系統(tǒng)，所以還負(fù)責(zé)執(zhí)行許多屬于基礎(chǔ)自動(dòng)化性質(zhì)的功能。原則上所有基礎(chǔ)自動(dòng)化性質(zhì)的功能都可用規(guī)則實(shí)現(xiàn)，但為減少規(guī)則數(shù)量、增加實(shí)時(shí)性，采用混合系統(tǒng)的方法，即某些簡(jiǎn)單功能，如煤氣或空氣壓力過(guò)低時(shí)報(bào)警是使用常規(guī)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

   本專(zhuān)家系統(tǒng)是廣義概念的專(zhuān)家系統(tǒng)，即除了專(zhuān)家系統(tǒng)的功能外，還附有熱風(fēng)爐操作所需的其他功能，包括技術(shù)計(jì)算、規(guī)程查詢(xún)、打印生產(chǎn)報(bào)表、趨勢(shì)顯示等，以獲得一個(gè)全面操作的熱風(fēng)爐自動(dòng)化系統(tǒng)。

(4)  綜合顯示 為便于熱風(fēng)爐操作員的操作，提供一個(gè)綜合顯示畫(huà)面，如圖5所示，借此監(jiān)測(cè)到熱風(fēng)爐操作所需的主要信息。

4  結(jié)語(yǔ)

   本系統(tǒng)自2001年8月中旬在鞍鋼10#（容積為2500m3）高爐熱風(fēng)爐投入運(yùn)行至今，效果良好，使熱風(fēng)爐實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)燒爐、在線(xiàn)運(yùn)行；能有效設(shè)定燒爐所需的煤氣空氣量；在煙氣溫度到達(dá)管理期時(shí)自動(dòng)計(jì)算剩余到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間并自動(dòng)修正煤氣空氣量，使燃燒終點(diǎn)與規(guī)定燒爐時(shí)間重合；在預(yù)熱煤氣空氣溫度變化時(shí)、熱風(fēng)溫度和流量變化時(shí)自動(dòng)修正煤氣空氣量；在預(yù)熱空氣壓力變化時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)償空氣閥位開(kāi)度，使空氣量維持不變。此外還有其它基礎(chǔ)自動(dòng)化的功能等，有關(guān)節(jié)能等實(shí)際數(shù)字由于運(yùn)行不久，尚在統(tǒng)計(jì)中。

圖5  熱風(fēng)爐燒爐流量設(shè)定及自動(dòng)控制專(zhuān)家系統(tǒng)綜合顯示畫(huà)面