基于模型JN60型焦炉加热控制.pdfVIP

第 31 卷 第 6 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.31 No.6 2002 年 12 月 Journal of UEST of China Dec. 2002 基于模型的JN60型焦炉加热控制 宁芳青* 1 严文福2 (1. 安徽工业大学电气信息学院 安徽马鞍山 2430022; 2. 安徽工业大学化工与环境学院 安徽马鞍山 243002) 【摘要】介绍了JN60型焦炉的加热控制研究与应用，并采用了火道温度串级控制和烟道吸力的前馈控制 的系统控制方案与模糊控制策略，建立了相关的控制数学模型和工艺模型，利用计算所得的炼焦指数为在线 参数对焦炭质量指标进行控制。系统运行结果表明节能约3.5 ％左右，炉温平均波动小于3 ℃，安定系数均在0.95 以上。 关 键 词 焦炉; 炼焦指数; 火道温度; 加热控制 中图分类号 TK39 Heating Control of JN60’ Coke Oven Based on Models Ning Fangqing 1 Yan Wanfu2 (1. College of Electrical Engineering Information Anhui Polytechnic University AnhuiMaanshan 243002) (2. College of Chemical Engineering Environment Anhui Polytechnic University AnhuiMaanshan 243002) Abstract It is described in this paper for the heating control study on JN60’ coke oven and application, the scheme of cascade control for flue temperature and feedforward control for draft used in the system, the strategy of fuzzy inference, establish of the mathematical model for heating control and technology, utilizes the coking index as the parameter on line to control coke quality. The results indicates that average energy conservation is about 3.5 ％, the temperature fluctuation is below 3℃,the steady coefficient of temperature is above 0.95. Key words coke oven; coking index; heating control; flue temperature 我国是一个焦炭生产大国，但焦炉的生产自动化水平却远低于美、日、欧等国的水平。焦炉火 道温度的控制基本以手工操作为主，即根据操作经验给定一个标准火道温度，由测温工用光学高温 计检测立火道底部温度，每4小时检测一次，根据实测的温度与标准温度的偏差，人工增减煤气流 量。由于焦炉的热惯性很大，干扰因素较多，导致火道温度的波动较大，能耗上升，焦炭质量不稳 定。在国外，70年代中期日本钢管公司首先研究焦炉计算机加热控制系统[1] ，在以后的20年间，世 界各国均已开发出适合自身焦炉特点的自动控制系统，它包括供热量前馈控制系统、炉温反馈控制 和前、反馈相结合三大类[2~4] 。近几年研究又趋以活跃，在控制理论、数学模型以及控制系统等方 面均取得进展[5～9] ，不同系统的实施均对降低炼焦耗热量、延长炉体寿命、提高焦炭