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【成果完成人】 柴天佑 吳永建 岳恒 胡毅 吳志偉 張杰卿 方正 張莉
【第一完成單位】 東北大學(xué)
【關(guān)鍵詞】 電熔鎂爐 運行控制 一體化控制
【中圖分類號】 TF822
【學(xué)科分類號】450.40
【成果簡介】 遼寧省是重工業(yè)生產(chǎn)基地,生產(chǎn)企業(yè)中有大量的高耗能爐窯設(shè)備在運轉(zhuǎn),其中以在我國占有絕對儲量優(yōu)勢的菱鎂礦的冶煉設(shè)備的耗能問題尤為突出。菱鎂礦的冶煉設(shè)備主要為三相交流電熔鎂爐,產(chǎn)品為電熔鎂砂,整個熔煉過程中勞動強(qiáng)度大、電能消耗極高,單臺爐年耗電量約為600萬kwh。目前遼寧省有電熔鎂爐上千百臺,由于電耗占電熔鎂砂生產(chǎn)成本的60﹪以上,所以如何降低電耗是電熔鎂砂企業(yè)最關(guān)心的問題。影響電熔鎂爐熔煉過程電耗的因素是電熔鎂爐生產(chǎn)控制方式和手段,目前大多數(shù)企業(yè)采用人工升降電極方式,不能滿足節(jié)能和品位提高的工藝要求,電熔鎂爐熔煉過程的自動控制是企業(yè)的關(guān)注點和節(jié)能關(guān)鍵點。 電熔鎂爐的自動控制難點在于三相電極電流變化迅速、頻繁,且精確的數(shù)學(xué)模型難以建立,常規(guī)的基于機(jī)理模型的控制方法無法實現(xiàn)。根據(jù)以上現(xiàn)狀,課題組開展了針對電熔鎂爐的智能優(yōu)化控制技術(shù)研究和電熔鎂群爐監(jiān)控技術(shù)研究,將規(guī)則推理、案例推理等智能控制算法相結(jié)合,設(shè)計了以降低能耗為目的的電熔鎂爐混合智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)的軟件方面主要包括上位機(jī)優(yōu)化軟件和下位機(jī)控制軟件;硬件方面主要使用西門子系列PLC和工業(yè)控制計算機(jī)。該系統(tǒng)主要針對目前在我國廣泛應(yīng)用的一步法、二步法電熔鎂砂生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)了熔煉過程的自動化。系統(tǒng)的控制目標(biāo)為：在保證產(chǎn)品品位的前提下盡量減小反映產(chǎn)品能量消耗的指標(biāo)-產(chǎn)品單噸電耗。 本課題設(shè)計的電熔鎂爐智能控制系統(tǒng)自投入使用以來,顯著地降低了電熔鎂砂的單位電耗,提高了電熔鎂砂的高品位率,提高了企業(yè)的勞動生產(chǎn)率,極大地降低了工人的勞動強(qiáng)度,滿足了國際市場對電熔鎂砂產(chǎn)品質(zhì)量的要求。經(jīng)過測算,實施自動化系統(tǒng)后,產(chǎn)品單噸能耗平均降低了5.12個百分點,產(chǎn)品高品位率提高了2.5個百分點,電極消耗2.7個百分點,推廣應(yīng)用了39臺,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的市場競爭力。
【成果類別】 應(yīng)用技術(shù)
【成果水平】 國際領(lǐng)先
【研究起止時間】 2005-08～2011-08
【評價形式】 鑒定
【成果入庫時間】 2011
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