涟钢均热炉改烧转—焦炉混合煤气技改工程研究

【摘要】：涟钢热轧板厂均热炉用气为高-焦炉混合煤气,由于企业在冶炼过程中产生大量的转炉煤气没有充分利用,回收量达不到企业要求。为了更好的保证安全生产,回收利用转炉煤气,节约能源,降低成本,减少环境污染,需对热轧板厂均热炉用气进行转-焦炉混合煤气的技术改造。 由于高炉-焦炉混合煤气的燃烧特性与转炉-焦炉混合煤气相比差异性很大,使得均热炉在燃烧组织、烟气量大小、受热面布置等方面存在较大差异。本文从转炉煤气与焦炉煤气混烧特性出发,系统研究了混烧均热炉中存在的燃烧稳定性、转炉-焦炉煤气混合的易爆炸性、受热面超温、排烟温度偏高、飞灰含碳量偏大等技术问题及解决方法,利用均热炉的烟气余热预热助燃空气,提高转炉-焦炉混合煤气理论燃烧温度,调节转炉-焦炉混合煤气与助燃空气的物理混合过程来强化和控制混合煤气的稳定燃烧,提出了燃气均热炉改造的基本思路和方法。 燃烧控制是均热炉优化控制的基础,燃烧控制的核心是空燃比的控制。本文应用计算机控制技术,从理论上分析了影响空燃比的诸多因素,根据蓄热式均热炉的工艺流程和工艺要求,综合PID控制和模糊控制的优点,详细阐述了燃烧自动控制系统的改造设计过程。实践表明,该系统具有较快的响应速度和抗参数变化的鲁棒性,可以对炉温实现高精度控制。 运用上述基本思路和方法,目前已完成涟钢热轧厂均热炉的燃气改造项目。从改造运行的情况来看,该项目取得了较好的运行及节能效果,对均热炉燃气改造工程有较大的参考指导价值,给企业带来了巨大的经济效益。 【关键词】：均热炉 转-焦炉混合煤气 燃烧控制 PID-模糊控制
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TG307
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 课题研究的背景10-13
• 1.1.1 钢铁企业燃气现状10-11
• 1.1.2 煤气再资源化的方法及进展11-13
• 1.2 均热炉现状及发展方向13-14
• 1.3 均热炉控制系统研究现状和发展趋势14-16
• 1.4 本文的研究设计内容16-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第2章 均热炉燃气系统应用技术研究19-30
• 2.1 煤气的燃烧特性19-24
• 2.1.1 气体燃料的燃烧特点及其分类19-20
• 2.1.2 高炉煤气的燃烧特性20-21
• 2.1.3 转炉煤气的燃烧特性21-22
• 2.1.4 焦炉煤气的燃烧特性22-24
• 2.2 均热炉燃气系统分析24-26
• 2.2.1 均热炉燃气系统结构类型25
• 2.2.2 均热炉燃气系统工艺流程25-26
• 2.3 均热炉的燃烧技术26-29
• 2.3.1 均热炉煤气射流混合过程26-28
• 2.3.2 均热炉稳定燃烧技术28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 涟钢均热炉改造工程30-44
• 3.1 涟钢CSP工艺流程30-33
• 3.1.1 涟钢CSP工艺流程30-31
• 3.1.2 涟钢精轧机组相关技术31-33
• 3.2 涟钢均热炉结构及其特点33-36
• 3.2.1 涟钢CSP加热炉概况33-34
• 3.2.2 炉型结构及特点34-36
• 3.3 涟钢均热炉改造36-43
• 3.3.1 燃烧系统的改造36-38
• 3.3.2 煤气低压保护系统设计38-40
• 3.3.3 废气处理系统的改造40-41
• 3.3.4 均热炉炉辊的改造41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 涟钢均热炉燃烧控制系统改造44-59
• 4.1 涟钢CSP均热炉的控制系统44-46
• 4.2 均热炉温度控制分析46-48
• 4.3 均热炉燃烧控制系统的改造要点48-58
• 4.3.1 均热炉燃烧过程常用控制策略49-53
• 4.3.2 涟钢均热炉燃烧过程控制策略53-57
• 4.3.3 软件设计57-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 涟钢均热炉改燃转-焦混合煤气技改项目分析59-63
• 5.1 项目内容59-60
• 5.2 试运行结果及改造后效果60-61
• 5.2.1 试运行结果60
• 5.2.2 改造效果60-61
• 5.3 项目后续工作61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 结论与展望63-65
• 参考文献65-69
• 致谢69

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