高爐煉鐵工藝中氣體流程的建模研究.pdf

1、2l世紀(jì)，隨著社會(huì)的加速發(fā)展，節(jié)能降耗和可持續(xù)發(fā)展成為社會(huì)發(fā)展的主題之一．鋼鐵工業(yè)作為能耗大戶(hù)，肩負(fù)了不可推卸的責(zé)任。目前國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)與國(guó)外相比，煉鐵生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定是造成能耗過(guò)大的一個(gè)重要原因，也是安全生產(chǎn)的巨大威脅。如何協(xié)調(diào)高爐煉鐵的各個(gè)單元，確保高爐煉鐵生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性，是鋼鐵行業(yè)進(jìn)一步節(jié)能降耗的重要途徑。高爐煉鐵過(guò)程十分復(fù)雜，各個(gè)單元之間的物料流動(dòng)相互影響，而且時(shí)間尺度各有不同，如何將不同單元串聯(lián)起來(lái)，以最終達(dá)到相互協(xié)調(diào)的目的，

2、并不容易。
　　 目前，對(duì)于高爐煉鐵過(guò)程的局部建模和控制研究相對(duì)較多，但對(duì)于跨單元的整體建模研究還寥寥無(wú)幾。針對(duì)目前存在的不足，本文主要選取高爐煉鐵工藝中的氣體流動(dòng)過(guò)程為研究對(duì)象，將熱風(fēng)爐、高爐和TRT(透平余能回收裝置)串聯(lián)起來(lái)，進(jìn)行相應(yīng)的建模與研究。主要研究工作包括：
　　 1)以能量平衡和質(zhì)量平衡為基礎(chǔ)，分析了高爐煉鐵氣體流程中典型環(huán)節(jié)的特點(diǎn)，分別推導(dǎo)建立了熱風(fēng)妒、高爐和TRT的數(shù)學(xué)模型,并利用Matlab/Sim

3、ulink中的子系統(tǒng)封裝技術(shù)，設(shè)計(jì)和封裝了各個(gè)模塊，建立了高爐煉鐵工藝中氣體流程的仿真模塊庫(kù)，為以后的進(jìn)一步仿真測(cè)試和控制研究提供了良好的平臺(tái)。通過(guò)統(tǒng)一氣體流程中的主要參數(shù)，可以將各個(gè)單元串聯(lián)起來(lái)，便于從整體上分析不同單元對(duì)高爐煉鐵產(chǎn)生穩(wěn)定性的影響，從而為各個(gè)單元之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化提供幫助。
　　 2)利用上述所建立的高爐煉鐵氣體流程中主要環(huán)節(jié)的仿真模塊庫(kù)，結(jié)合實(shí)際工業(yè)狀況，進(jìn)行模型驗(yàn)證。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多項(xiàng)仿真測(cè)試，分析各個(gè)部分的