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高炉无料钟布料控制系统的研究的开题报告1. 研究背景和意义高炉无料钟布料控制系统是钢铁生产过程中的重要设备，其作用是控制高炉排料和供料，保证高炉的正常生产运行。
高炉布料系统要求控制准确、反应灵敏、稳定可靠，以满足高炉的生产要求。
目前，国内外的钢铁企业都在积极开展措施，推进高炉的现代化和智能化。
高炉无料钟布料控制系统的研究对于提高钢铁生产的自动化水平，提高生产效率和质量具有重要意义。
2. 研究目标和内容研究目标是设计一种高炉无料钟布料控制系统，实现对高炉布料过程的自动化控制和优化布料调节，提高高炉的生产效率和质量。
具体内容包括：高炉无料钟布料控制系统的设计和开发、传感器信号的采集和处理、布料控制算法的设计和优化、系统的调试和优化等。
3. 研究方法研究方法主要包括理论研究、实验研究和仿真模拟。
理论研究主要是对高炉布料控制理论知识的学习和探讨，以及对现有控制系统的研究和分析。
实验研究是采用实际高炉进行试验，收集数据，总结经验，进一步改进和优化布料控制系统。
仿真模拟是通过计算机同步模拟高炉的实际工作条件，对布料控制系统进行测试和优化。
4. 研究进度和计划研究计划如下：第一年：学习高炉布料控制的相关理论知识以及现有控制系统，进行仿真模拟，并通过采集高炉的实际数据进行比对验证，进一步分析系统的优缺点，总结经验，并提出布料控制系统的改进方案。
第二年：设计和开发新的高炉无料钟布料控制系统，并进行实验研究，对布料控制系统的性能进行测试与优化。
第三年：对新的高炉无料钟布料控制系统进行实际工程应用，在实际生产中对系统的使用效果进行评估和验证。
5. 研究预期成果和意义预期成果是设计开发一种高炉无料钟布料控制系统，实现高炉自动化控制和优化布料调节，提高生产效率和质量。
同时，通过研究将会提高高炉生产过程的自动化水平，促进钢铁行业的现代化和智能化发展。
《三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展，高炉炼铁技术也在不断进步。
三缸式高炉无钟炉顶布料器作为高炉炼铁过程中的关键设备，其性能的优劣直接影响到高炉的生产效率和炼铁质量。
因此，对三缸式高炉无钟炉顶布料器的研究具有重要的现实意义。
本文旨在通过对三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构、工作原理、布料效果及优化措施等方面进行深入研究，为高炉炼铁技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。
二、三缸式高炉无钟炉顶布料器的结构与工作原理三缸式高炉无钟炉顶布料器主要由布料缸、导向装置、驱动装置等部分组成。
布料缸内壁光滑，可保证炉料的均匀分布；导向装置用于控制炉料的流动方向；驱动装置则负责布料器的运动。
工作原理方面，三缸式高炉无钟炉顶布料器通过驱动装置驱动布料缸进行旋转和升降运动，将炉料从布料缸中均匀地布设到高炉内。
其特点在于布料的均匀性和灵活性，能够有效提高高炉的生产效率和炼铁质量。
三、三缸式高炉无钟炉顶布料器的布料效果分析三缸式高炉无钟炉顶布料器的布料效果受到多种因素的影响，包括布料器的结构、工作参数、原料性质等。
通过对不同因素的分析，可以发现布料器的结构和工作参数对布料效果具有重要影响。
合理的结构设计和工作参数能够使炉料在高炉内均匀分布，提高高炉的生产效率和炼铁质量。
同时，原料性质也会对布料效果产生影响。
例如，原料的粒度、湿度、成分等都会影响炉料的流动性和分布情况。
因此，在实际生产过程中，需要根据原料性质进行调整和优化，以获得最佳的布料效果。
四、三缸式高炉无钟炉顶布料器的优化措施为了进一步提高三缸式高炉无钟炉顶布料器的性能，需要采取一系列的优化措施。
首先，对布料器的结构进行优化设计，使其更加适应高炉的生产需求。
其次，通过调整工作参数，如布料速度、布料角度等，使炉料在高炉内分布更加均匀。
此外，还需要对原料进行预处理，如破碎、筛分、混合等，以提高原料的均匀性和流动性。
同时，还需要加强设备的维护和检修工作，定期对布料器进行检查和维修，确保其正常运行。
80研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.04 (下)高炉喷煤工艺系统能够有效降低入炉焦比，继而对生产成本、进度等进行控制优化，高炉喷煤系统也存在较为严重的粉尘污染，这需要引起技术人员的重视，在高炉喷煤工艺流程中，如果喷煤量控制在较小的水平，则往往需要使用常规仪表系统进行控制。
当前，随着信息化技术的普遍化应用，高炉喷煤系统的自动化也越来越复杂、大型化，一般采取稳定性较高的集散控制系统是实现恶劣环境下高炉喷煤工作的关键，其中西门子PC7S 控制系统在高炉喷煤中的应用能够很好地满足工艺技术标准要求。
1 高炉喷煤工艺及要求1.1 工艺简介南阳汉冶特钢二期喷煤制粉项目为3#高炉配套项目，项目规模为日产1500T 煤粉，该高炉喷煤制粉工艺主要有三大子系统构成，即制粉、收粉、喷吹，主要生产工艺如图1所示，包括废气加压、加热炉、磨煤机及公辅系统、给煤机、布袋收粉器、主引风机等组成。
其中，控制系统采用了西门子的PCS7V9.2系统，使用效果良好，取得了较好的经济效益和社会效益，具有推广使用价值。
浅谈PCS7控制系统在高炉喷煤中的应用分析韩书峰（南阳汉冶特钢有限公司，江苏 南京 474550）摘要：随着我国信息化技术的发展，电子信息化技术被广泛应用于工业生产制造中，本文针对汉冶特钢3#高炉二期喷煤制粉项目，重点介绍了西门子PCS7软件控制系统具体应用；首先介绍了高炉喷煤工艺要求，其次，对PCS7在STEP7模式下的编程应用、PCS7集成WINCC 的使用方法进行分析，以便为同业人员提供参考依据。
关键词：控制系统；高炉喷煤；应用中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）04（下）-0080-02图1 高炉喷煤工艺图1.2 工艺要求加热炉：加热炉利用天燃气作为点火气源，利用高压电子点火器进行点火，有火焰检测装置进行检测点火及燃烧情况，点火后通煤气与助燃风进行加热，煤气与助燃风按一定比例进行调节，同时，控制热风炉的温度，控制策略采用双限幅交叉PID 控制理论进行调节，加热炉控制由一套独立的S71200CPU 进行控制，与制粉S7414-5PLC 进行通讯，以进行数据集成和监控。
自动控制在高炉炉顶布料系统中的探索与应用论文•相关推荐自动控制在高炉炉顶布料系统中的探索与应用论文摘要：高炉主要功能是生产铁水供社会使用，而想要低成本高效益的生产，就需要高水平的操作技术和条件才能实现，想要实现这样的工艺水平，就必须在掌握好一定的冶炼知识的同时，增强操作的技术含量，用技术支撑整个产业的发展。
自动控制以及逐渐进入人们的生关键词：计算机技术论文发表,发表计算机网络技术论文,计算机技术与发展论文投稿我国以前是农业大国，工业发展起步较发达国家晚，发展能力也远远落后于部分资本主义国家。
机械制造技术是组成工业的重要部分。
高炉的发展与革新在一定程度上决定了能源利用率的提高，高炉操作中，炉顶布料是一个可以控制的重要因素。
因此，要在研究高炉布料的同时，还要全面应用自动控制技术于操作过程中，达到提高效益和效率的目的。
高炉布料的种类不同，控制方法不同，都会使最终结果不同，所以要研究出最佳的方案来解决这一问题。
1 高炉炉顶设备特点高炉炉顶设备包括很多设置，如今都在向自动化方向发展，起初是钟式的炉顶装料设备为第一代高炉炉顶设备，现在有些小的作坊仍然沿用着这种古老的方式，这种方式主要问题就是寿命较短。
之后随着不断的工艺发展和进步，产生了钟阀式的炉顶装料设备，这种设备可以承受高压的作用，但也存在许多缺点，比如资金消耗大，设备不灵活等。
为了减少资金与能源的消耗与利用，研制出了第三代的无料钟炉顶的装料设备。
该设备布料相对灵活，设备体积减小，很好维修，取得很大进步设备图见图1。
2 高炉炉顶布料自动控制系统特点现代社会，计算机网络系统已经深入生活的各个方面。
工业中的`自动控制操作得到广泛实行。
手工操作已经远远不能够满足各种工艺要求。
因此，高炉冶炼的自动化设备在检测方面和系统控制方面都有着重要的作用，高炉炉顶布料系统也不例外。
手工作坊产量少，质量不达标，更是会污染环境，所以都会逐渐被时代淘汰。
如今的高炉设备逐步走向大型化，工艺也逐步走向自动化。
工艺设备216 2015年18期高炉控制系统分析与应用李建韦北京三兴汽车有限公司，北京 100070摘要：高炉是一种具有悠久历史的成熟完善的炼铁工艺，其炼铁过程复杂，中间涉及固、液、气间的相互作用，这一系统具有大滞后、非线性、多变量的特点。
冶炼过程往往在煤气上升，炉料下降的条件下实现。
高炉的过程控制过去一直根据人们在生产中的种种经验来进行，难以实现长期稳定的炉况。
所以我们要分析研究高炉控制系统，通过现代化技术，监视和控制高炉生产，提高其自动化生产程度，降低工艺流程衔接时间，优化高炉过程的布料顺序，及时预报高炉工作状况，保证其稳定的冶炼流程，最终不仅可以提高冶炼效率，还可以极大程度地提高产品效率。
关键词：高炉控制系统；技术改造；设计中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0216-02随着生产的发展，对高炉的要求越来越高，工作人员压力也越来越大。
所以高炉冶炼的操作人员急需从平常型工作中分离出来，学会让计算机系统去完成那些比较重要的或者常规的管理计算工作，比如计算热负荷，测定水温差等。
而操作人员则应该专注高炉控制系统的信息分析和应用，最后发现问题解决问题。
1 高炉控制系统1.1 工艺流程复杂度高炉炼铁是一系列发生在高炉内的比较复杂的化学还原反应，从炉顶投入炉料，热风炉加热鼓风机吹入的冷风，最后从风口鼓入加热后的热风，它将随着燃烧热气流向上运动，过程中和炉料相遇，在高温的作用下发生还原反应，形成生铁和炉渣，分别从出铁口、出渣口排出高炉。
高炉冶铁工程中，炼铁工艺是一个由许多个子工序拼接而成的复杂系统。
从高炉控制自动化的角度来看，高炉炼铁过程是以指挥工长为中心的多岗位，多工序，协调配合，分工进行的生产过程。
在这样复杂的生产系统中，任一环节出故障或问题都会影响整个冶炼流程。
最后结果，也会使高炉冶铁控制成为故障进程。
并且冶炼状态也会极度不稳定，高炉冶炼最后结果也将同预期大不相同[1]。
本钢七高炉开炉料填充及布料检测测验方案一、实验目的：1.了解本钢七高炉的开炉料填充及布料检测的过程和要求；2.掌握开炉料填充的技巧和方法；3.掌握布料检测的流程和要点。
二、实验器材与试剂：1.本钢七高炉；2.开炉料（根据实际情况选择合适的开炉料）；3.布料检测仪器（如测温计、温度计等）。
三、实验步骤：1.准备开炉料：根据实际炉况和生产计划，选择合适的开炉料，确保开炉料的质量和适用性。
2.清理高炉封闭系统：在填充开炉料前，需要通过清理高炉封闭系统，包括高炉主体、排渣孔和铁口等部位，确保高炉内部的清洁度和通风良好。
3.开炉料填充：（1）确定填充位置：根据高炉的炉况、炉龄和进气口等因素，确定开炉料的填充位置，确保开炉料的均匀分布。
（2）控制填充厚度：根据开炉料的特性和高炉的炉况，控制开炉料的填充厚度，一般在150-200mm之间。
（3）填充方式：采取逐段填充的方式，先填充上部的开炉料，然后逐渐向下部填充，确保填充过程的平稳和均匀。
4.布料检测：（1）测温：使用测温计等仪器，对布料的不同部位进行温度测量，掌握高炉内部的温度分布情况。
（2）温度调节：根据测温结果，对高炉进行温度调节，确保高炉的热平衡和稳定性。
（3）布料检查：对布料进行实时检查，包括开炉料的分布情况、填充厚度、炉石和渣铁等的排除情况，确保布料的质量和完整性。
（4）记录数据：记录布料检测的数据和结果，并做相应的分析和处理。
四、实验注意事项：1.实验操作需安全规范，遵守操作程序，保证实验安全；2.在进行开炉料填充和布料检测时，要与高炉操作人员密切配合，确保操作的顺利进行；3.严格按照实验步骤进行操作，避免误操作和实验结果的失真；4.注意记录实验过程中的数据和结果，及时向相关人员反馈和汇报实验情况。
五、实验结果分析：根据实验数据和结果，可以对开炉料的填充质量和布料情况进行分析和评估。
同时，可以根据实验结果对高炉操作和生产技术进行调整和改进，提高高炉的熔炼效率和生产质量。
炼铁高炉上料自动控制系统关键技术分析发布时间：2021-11-06T03:42:27.080Z 来源：《探索科学》2021年9月下18期作者：李文博[导读] 高炉上料系统自动化是冶金行业自动化的一部分，我国的钢铁工业近年来在自动化领域已经取得了巨大进步，然而在基础自动化和过程控制以及信息技术方面仍然同国际先进水平存在着很大差距。
本文介绍了炼铁高炉电气自动控制系统的基本设置、运行方式，以及各系统组成，并对炼铁高炉电气自动化系统的建造和设计提出意见和建议。
宝武集团新疆八一钢铁股份有限公司李文博新疆乌鲁木齐 830022摘要：高炉上料系统自动化是冶金行业自动化的一部分，我国的钢铁工业近年来在自动化领域已经取得了巨大进步，然而在基础自动化和过程控制以及信息技术方面仍然同国际先进水平存在着很大差距。
本文介绍了炼铁高炉电气自动控制系统的基本设置、运行方式，以及各系统组成，并对炼铁高炉电气自动化系统的建造和设计提出意见和建议。
关键词：冶炼技术；炼铁高炉；电气自动化；控制系统1.炼铁高炉自动上料系统发展状况高炉自动上料系统直接面向生产过程，完成生产过程的程序控制和连锁控制，并直接监视各个生产设备的运行状态，是生产的基本环节，它将对正常生产过程及生产产品的产量和质量产生直接的影响，自动化控制系统对于系统的可靠性、稳定性有更高的要求。
因此，在确定系统选型时应把握住硬件的高可靠性、高稳定性这一关，同时应要求控制装置的具有较高的运算能力，此外还要考虑到今后技术发展的需要[1]。
高炉上料控制系统以前多采用继电控制，主要存在两大缺陷，一是控制系统复杂，故障率高，采用大量的继电器用于联锁控制线路复杂，二是工作模式单一只有机旁和手动两种操作方式，手动操作用于生产，机旁操作用于设备故障时的维护，不能实现自动化生产。
在我国炼铁高炉自动上料系统中，已经采用计算机把生产过程控制和生产管理结合成统一的整体，大大提高了自动化程度，随着微型计算机的推广和使用，现代冶金企业已经大量采用计算机建立完整的计算机控制和管理系统，并日渐完善和成熟。
高炉炉顶布料器传动系统动力学仿真
孙伟;秦伟;苗文晓
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2009(036)012
【摘要】分析了某钢铁股份公司炼铁厂高炉无料钟高炉炉顶布料器的工作原理,应用Pro/E及Mechanism/Pro模块与ADAMS进行联合建模,建立了无料钟高炉炉顶布料器的虚拟样机.应用ADAMS对其传动系统正常运行状态进行了动力学仿真,得到了与理论计算结果相符合的动力学仿真结果.验证了该虚拟样机的正确性,为布料器的故障诊断提供了条件,同时也为类似虚拟样机的三维建模及动力学仿真提供了借鉴.
【总页数】5页(P8-12)
【作者】孙伟;秦伟;苗文晓
【作者单位】重庆大学,机械工程学院,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学,机械工程学院,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学,机械工程学院,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.包钢7#高炉炉顶布料器的改进 [J], 张峰;东升;高万良;郭强
2.天铁2800m3高炉炉顶布料器旋转变速运动设计及应用 [J], 庞顺清
3.高炉炉顶布料器电机制动器损坏原因分析及解决途径 [J], 赵彦婷
4.一种新型高炉炉顶布料器的结构探讨及研究 [J], 田大蕾
5.基于TRIZ的高炉炉顶布料器水冷系统设计 [J], 夏志煌
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高炉布料器主要故障分析及维修介绍了布料器的结构和工作原理，阐述了布料器使用与维护要点，针对钢制布料器的故障进行分析总结，提出改进方法。
布料器是无钟炉顶的关键设备，其功能是驱动和控制分配溜槽围绕高炉中心线的旋转和倾斜，以完成高炉不同的布料要求。
承钢炼铁厂3#、4#高炉容积为2500立的钒钛冶炼大高炉，炉顶布料器采用包钢BGⅢ型布料器，旋转采用机械传动，倾斜为液压传动，布料器的冷却采用开式循环水加氮气实现。
润滑由自动润滑系统完成；可以实现环形布料、扇形布料、定点布料等多种布料方式，满足高炉使用要求。
分配器各部分的结构组成和功能2.1.分配器的结构组成包钢BGIII型布料器，主要由分配器壳体组成，布料溜槽，溜槽托架，托圈，溜槽曲臂，上、下回转支撑，喉管，β电机，波纹管，各种管道（水管、液压管、氮气管）等组成。
2.2.分配器各部分的主要功能分配器壳体主要用于密封高炉顶部煤气，同时是布料器各部件的支撑体。
布料溜槽也叫旋转溜槽，主要是将原料放入罐内、燃料按照一定的方式，在炉内合理的布料作用。
溜槽托架主要是悬挂溜槽，使溜槽能够在溜槽托架上，绕高炉中心线旋转，也可以上下摆动，它也可以同时旋转和摆动。
支撑环的主要功能是使溜槽上下摆动，同时用于放置回转支撑。
溜槽曲臂的功能主要是通过支撑环的上下移动来实现的，带动曲臂动作，从而实现溜槽的上下摆动。
β电机主要驱动齿轮旋转，从而带动溜槽旋转。
液压缸的作用主要是提升托圈，从而驱动曲柄动作来改变溜槽角度，进行高炉布料。
中央喉部主要用于使原料通过，落到高炉溜槽上。
高炉装料过程及螺旋钻工作原理3.1.高炉炉顶装料工艺主要是通过主上料皮带把原料、燃料输送到炉顶受料斗中，通过挡料阀的开启把受料斗中的料，分流到下面的两个并列料罐中，再通过料流阀的调节作用，使料进入下密封阀箱中，最后，物料通过分配器的中央喉部流向溜槽，从而实现高炉上料的过程。
3.2.螺旋钻工作原理BGIII型布料器，主要包括主传动和辅助传动，二者既可独立运动，也可合成运动。
智能布料控制系统技术分析摘要：为了减少钢铁冶炼厂家在生产过程中的能源消耗，实现较低工人劳动强度，提高生产效率的最终目的，技术人员需要针对布料控制技术进行改革和优化，并且在原有控制系统的基础条件上，引进智能布料控制系统技术，通过一系列实验表明：经过优化后的系统应用效果相对比较稳定，能够有效完成智能布料控制的核心要求，确保生产的安全性。
关键词：布料桶结构；布料方式；周边布料；布料时间近几年我国大力提倡智能化钢铁冶炼技术的发展和应用，在此基础上推动各种类型的设备不断升级，但是在实际应用过程中，许多钢铁冶炼企业仍然选择传统的生产模式，进而造成员工工作强度较大，生产效率不高等问题，为企业造成了巨大的经济损失。
一、智能布料控制系统研究作用对于我国国民经济发展来说，钢铁行业是重要的支撑行业之一，社会稳定以及经济发展离不开钢铁行业，但是针对现阶段钢铁行业发展现状进行详细分析，行业内部发展的主要矛盾问题已经不再是产品生产数量和质量，而是企业内部结构调整、提高综合竞争力等方面。
近几年受到世界经济结构体系的影响，我国钢铁行业在发展模式以及发展内容上产生了极大的转变，而传统的生产设备以及生产技术已经成为约束钢铁行业发展的核心因素。
在钢铁生产过程中，其焦炭原材料是必不可少的构成条件之一，钢铁冶炼效率与焦炭材料的质量具有密不可分的联系，但是目前导致焦炭原材料使用问题的原因较为复杂。
比如：煤层高度不平均等。
此种现状极大的影响了焦炭燃烧的效率和质量，增加能源的基础消耗。
加上现阶段大多数煤炭布料运转系统中的布料加工方式主要依靠人工，长此以往，极易造成煤炭混合以及堵塞等安全事故，所以针对传统的布料加工形式，需要设计出可行且稳定的自动化布料控制系统。
二、智能布料控制系统内部结构（一）控制系统智能布料控制系统在运转过程中，首先，底层平台实现了数据的检测以及系统安全保护等基础功能，同时有效将系统运转状态以及数据传输至智能布料控制系统中，随后利用控制系统通过不同布料控制策略制定出一系列技术操作参数，有效将系统所需要的小车具体位置以及运作所需要的参数下发至基础控制平台上，最后通过Dcs系统实现集中控制的基础动作[1]。
Science &Technology Vision 科技视界0概述高炉上料装置是生产中的重要环节,提高其自动化水平,可以大大减轻工人劳动强度,提高生产效率,同时通过原料的精确配比,又可提升产品的品质和质量。
高炉上料自动控制系统采用PLC 完成所有的顺序控制过程、数据采集、自动调节、事故处理及报警等工作。
计算机负责监控和人机对话,PLC 和计算机通过光纤进行通讯,进行动态数据交换,实现点对点通讯,控制与监控分开,可靠性高。
1上料系统的控制方案万腾钢铁1#高炉上料控制系统分为槽下配料和小车上料及炉顶布料三部分构成,采用的是卷扬小车自动上料,炉顶是单罐式无料钟炉顶,槽下矿槽为单列左右对称布置,高炉料车卷扬采用的是两套变频传动,互为备用。
溜槽布料倾角和节流调节采用比例阀控制,炉顶探测料面采用2根变频调速垂直探尺。
炉顶其它设备采用的是液压传动。
溜槽、料溜调节阀的位置检测装置采用的是三个增量型编码器。
在上料过程中,炉料先投进受料斗里,随后放入料罐中,在这个过程中,由于高炉不能和大气相通,通过控制炉顶放散阀、均压阀、上密阀、料斗翻板、下密阀、料流阀的顺序开关来实现高炉的正常下料,通过控制α、β、γ来实现高炉布料。
根据高炉上料系统的工艺要求,综合考虑控制的可靠性及实用性,其设计方案如下。
高炉上料自动控制系统由一套冗余PLC 及三个远程I/O 站组成。
CPU 机头及高炉炉顶I/O 位于高炉主控楼PLC 室,CPU、电源模块及通讯模块采用冗余方式。
炉顶远程I/O 主要控制炉顶设备及布料器、探尺等炉顶设备。
槽下设备远程I/O 站位于矿槽主控楼,主要控制槽下配料设备以及槽下液压站设备。
卷扬远程I/O 站位于卷扬液压站,主要控制炉顶液压站及与卷扬西门子300PLC 的硬连接控制。
矿槽除尘远程I/O 站,主要控制矿槽除尘风机、仓壁振动器及刮板机等除尘系统设备。
2控制系统的硬件配置整个上料系统包括一套冗余PLC 系统和三个远程I/O 站。
