过控课设热风炉炉顶温度控制.docx

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学号：

07

课程设计

题目

热风炉炉顶温度控制系统的设计

学院

自动化

专业

自动化

班级

自动化1305

姓名

司文雷

指导教师

贺远华

2016

年

11

月

30

日

课程设计任务书

学生姓名：司文雷专业班级：自动化1305

指导教师：贺远华工作单位：自动化学院

题目:热风炉炉顶温度控制系统

初始条件：热风炉炉顶温度控制系统的作用是调节热风炉炉顶的温度，采用串级控制系统。以热风炉炉顶温度为主被控变量，以燃烧室的热风为辅助变量，设计一个温度控制系统，使热风炉的炉顶温度在一定范围内波动，克服各种干扰，保持稳定。

要求完成的主要任务:

1、了解热风炉的结构及性能。

2、设计热风炉炉顶温度控制系统并绘制结构图。

3、确定系统所需检测元件、执行元件、调节仪表技术参数

4、撰写系统调节原理及调节过程说明书

时间安排

月日选题、理解课题任务、要求

月日方案设计

月日参数计算撰写说明书

月日答辩

指导教师签名：20年月日

系主任（或责任教师）签名：20年月日

摘要

作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。通过长时间的生产实践，人们已经认识到，只有利用热风作为介质和载体才能更大地提高热利用率和热工作效果。传统电热源和蒸汽热动力在输送过程中往往配置多台循环风机，使之最终还是间接形成热风进行烘干或供暖操作。这种过程显然存在大量浪费能源及造成附属设备过多、工艺过程复杂等诸多缺点。在本设计系统中采用了串级与比例控制，通过微机控制热风炉拱顶温度和煤气流量，使系统能够很好的保持拱顶温度和高炉送风温度，而且通过废气中的含氧量调节空燃比的大小从而实现最佳燃料。系统设计中还介绍了主系统结构、并按系统要求选择检测元件、执行元件、调节仪表的技术参数，选择调节器结构，并进行参数近似计算。

关键字热风炉送风温度控制仿真

目录

\o1-3\h\z\u\l300221高炉炼铁工艺 300221

\l163931.1高炉炼铁工艺流程 163931

\l156511.2热风炉设备工艺 156512

\l84111.3热风炉工作原理 84113

\l192121.4热风炉燃烧分析 192124

\l228082热风炉炉顶温度控制系统设计 228084

\l89722.1控制变量选择 89724

\l233232.2控制对象数学模型 233235

\l231932.2热风炉炉顶温度控制方案 231935

\l268253控制系统元件选择 268256

\l197613.1执行器的选择 197616

\l51883.2传感器的选择 51887

\l160233.3变送器的选择 160237

\l275653.4控制器的选择 275658

\l82364仿真设计以及参数整定 823610

\l203774.1仿真方案设计 2037710

\l66624.2仿真参数整定 666210

\l128825仿真结果以及分析 1288211

\l157826总结 1578215

\l118217参考文献 1182116

热风炉炉顶温度控制系统设计

1高炉炼铁工艺

1.1高炉炼铁工艺流程

图1-1高炉炼铁工艺流程

高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。

鼓风机送出的冷空气在