钢铁冶金学炼铁第七章.pdfVIP

科生主干课钢铁冶金学━炼铁部分》授课资料 第七章 科大冶金学院 吴胜利杨世山 7-1 第七章 高炉冶炼过程数学模型概述 (Introduction to Math-Models in the Blast Furnace Process) 高炉自动化要求日益迫切 大型化高炉优质高效运行所要求 炼铁技术发展 高炉自控技术日趋成熟 计算机技术发展 高炉冶炼过程数学模型 高炉自控的理论基础 高炉计算机控制的前提 7.1 高炉过程建模的特点 高 炉 冶 炼 过 程 的 特 点 (1) 高温下复杂的物化过程 (Complexity) 存在气(煤气) 、固(炉料)、液(渣铁)三相的复杂反应 沿高度、径向、圆周方向存在不均匀性 (2) 在密闭容器内进行的过程 ( Black Box”) l 大多数参数不能直接观测 l 很多参数不能连续准确测定 (3) 输入参数的变化在炉况上的反映有很大滞后性 (Delay lag) 焦炭负荷变化 约5～6 小 喷吹煤粉变化 约2～3 小 鼓风温度变化 约1～2 小 1 科生主干课钢铁冶金学━炼铁部分》授课资料 第七章 科大冶金学院 吴胜利杨世山 7-2 高炉冶炼过程是一个 大滞后、多变量、半经验、非线性分布参数系统 高炉模型通常为 机理＋经验而建立的模型 7.2 高炉过程模型的分类和功能 (1) 分类(Classification) l 按建模方法分类 理论模型－物料平衡、热平衡、化学平衡、反应速度等经典模型 半经验模型－利用现场统计规律建立的、同时结合理论的模型 人工智能专家系统－依据投入和产出的变量间的逻辑关系进行判断 l 按建模目的分类 模拟解析 煤气分布，温度分布等 计算分析 拉姆联合计算法，Rist 操作线等 过程控制 Tc 模型，Ts 模型，Go －Stop 模型等 l 按应用形式分类 静态模型(Static model) 分析，判断，决策(离线Off-line) 动态模型(Dynamic model) 过程指导或控制(在线On- line) 2 科生主干课钢铁冶金学━炼铁部分》授课资料 第七章 科大冶金学院 吴胜利杨世山 7-3 (2) 功能(Functions) l 加深对过程的全面认识和理解 l 指导和控制高炉优质高效运行