SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用

SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用

一、SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用(论文文献综述)

郭大伟[1](2021)在《基于云平台的转炉炼钢智能控制技术研究》文中指出传统的人工转炉炼钢技术存在劳动量需求大,炼钢效率低的问题。如今基于云平台的智能控制技术已经逐渐发展成熟,如果将该技术运用到转炉炼钢中可以有效地提升转炉炼钢的效率。优化基于云平台控制的自动上料,控制上料的时间和数量,并降低有害气体的排放量。利用云平台的智能调节进行炼钢,实现降低转炉的能耗。最后设计检测炉内智能控制传感器,提升转炉炼钢的生产效率。实验结果表明,基于云平台的转炉炼钢智能控制技术的原料消耗量远低于传统的转炉炼钢技术,更加节能,符合可持续发展的概念。

蒋星亮,敖翔[2](2021)在《自动化炼钢技术的应用与研究》文中研究说明新时期我国的钢铁行业快速发展,为满足基础设施建设需求的增加提供了有力支持。随着近年来炼钢技术的发展和进步,加之融入了自动化技术,自动化钢铁技术的应用也变得更加普遍。本次研究主要分析了自动化炼钢技术的基本内容和设计、应用流程,希望为今后炼钢行业生产效率的有效提升、相关工艺流程的完善提供理论支持。

尹志钧[3](2021)在《转炉炼钢终点控制技术探究》文中指出近年来我国冶金技术发展日新月异,而在转炉炼钢的过程中,仍然存在尚未突破的限制性环节,那就是终点控制阶段。为了解决转炉炼钢生产中的根本问题,本文深入分析了当下转炉炼钢技术的发展现状,并重点研究了其中终点控制环节的相关技术与模型,探究了提高转炉炼钢质量以及降低能耗的具体途径,对我国转炉炼钢技术的发展有着促进意义。

李宏亮[4](2021)在《DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究》文中研究指明近年来我国造船业迅速发展,对高端船板钢的需求与日俱增,船舶的大型化、高速化对船舶结构材料的要求也越来越高,要求同时具有高强度、良好低温冲击韧性、焊接性能以及防腐蚀性能的船体用结构钢。本文针对国内某企业DH36高强度船板钢出口检测时冲击性能达不到船级社标准,部分炉次的常温冲击功从89.5-209J之间波动,其他力学性能也不稳定的实际生产问题,结合团队前期对DH36力学性能与其中元素波动的数学模型的研究,在对钢坯内在质量和微观、宏观缺陷进行调研的基础上,利用冶金物理化学原理和金属学方法对冶金全流程进行系统分析研究,在满足国标的情况下对DH36化学成分、炼钢工艺、热轧工艺进行了全流程优化,获得了工艺稳定、性能优良的DH36产品;在低S、P含量(0.018-0.020%)范围对DH36船板钢的防海水腐蚀机理及超疏水锌镍合金镀层进行了研究,论文完成的主要研究工作如下:(1)通过金相及夹杂物分析、断口分析、扫描电镜等方法,结合生产工艺,分析了 DH36高强度船板钢冲击性能不合及大幅波动的原因,发现钢中夹杂物特别是硫化物夹杂是引起内部缺陷的主要诱因之一。在钢板中心产生的宽大贝氏体、马氏体、珠光体带状组织中发现C、Mn元素的富集、成分偏析产生的心部异常组织及条状MnS、氮化物等夹杂,它们与钢基体的界面成为裂纹源,在轧后冷却或矫直过程张应力作用下使钢板内部产生裂纹。结合本研究团队前期对大数据下得到的DH36中S、P和常规元素与冲击韧性等力学性能的数学模型,确定了高性能的DH36必须在LF精炼中将S含量脱到极低,而全流程P控制在0.018-0.020%,可以获得冲击韧性的极大值,并可大幅度降低C、Si、Mn、Al等元素的波动对冲击韧性等力学性能的影响。通过对改善炼钢工艺后得到的S含量0.0030-0.0060%的钢坯的研究发现,硫化锰的析出温度及硫化物、氮化物等夹杂物大小对冲击性能有较大影响,即使是尺寸较小的硫化锰夹杂也影响钢板内部组织的连续性,裂纹源容易在夹杂物的位置产生,在受外力冲击时微裂纹的扩大使钢的冲击性能降低。MnS在奥氏体固相区析出,S含量越低,MnS在奥氏体区析出温度越低,尺寸越小;研究发现高性能DH36化学成分优化原则为:低C、中Mn,Nb、V微合金化,控制Al、V含量在低限,控制超低含量的S及0.018-0.020%的P;连铸优化后的参数为:拉速0.95m/min、比水量0.5L/kg、过热度25℃。通过转炉、LF精炼及连铸全流程参数优化后,得到的DH36铸坯中心偏析明显降低、钢板带状组织所产生的裂纹消失,冲击性能和焊接性能显着提高,波动范围大大减小。(2)在Gleeble-1500热模拟试验机上测试了炼钢流程优化后获得的性能优良的DH36高强度船板钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),对不同变形量及变形温度条件下单道次轧制后奥氏体再结晶百分比进行了测定,结合控轧控冷,得到的最佳终轧温度为800-820℃、冷却速度为5-7℃/s、终冷温度为690-710℃,钢板低温冲击韧性稳定提高,不仅达到了船级社标准,而且-40℃和-60℃的低温韧性远高于标准值。厚度30mm的DH36船板钢,在焊接热输入分别为15kJ/cm和50kJ/cm情况下,探伤结果都为1级,焊缝对接接头拉伸、弯曲冲击性能以及硬度试验通过了船舶材料验证要求,解决了焊接性能不稳定的问题。(3)根据离子-分子共存理论(IMCT)建立了转炉冶炼DH36船板钢CaO-SiO2-MgO-FeO-Fe2O3-MnO-Al2O3-P2O5-TiO2 九元渣系与钢液间磷分配比LP预报模型,在生产企业获取转炉冶炼DH36船板钢冶炼末期渣-钢成分的实际生产数据,验证了磷分配比预测模型用于冶炼DH36在控制磷含量的准确性。利用热力学理论证实了脱磷模型中关键参数NFtO的表征方程必须用“全氧法”,生产现场取得的数据也证实了理论表征方程的准确性,有力支撑了氧化脱磷模型的实施。由热力学模型得到的[%P]与lgLP,measured的关系,获取[%P]在0.018-0.020浓度区间所对应的DH36在转炉冶炼末期的1gLP为3.86-4.07,冶炼温度为T=1617-1634℃,相对应的终点渣的特性及成分范围为:二元碱度R2=2.5-3.5,(%MgO)=8-11.6,(%FeO)=11.9-13.8,(%Fe2O3)、(%MnO)、(%Al2O3)的成分对P的分配比影响不大。研究还发现渣中(%TiO2)含量小于1.0%时对lgLP影响不大,但在1.0-1.3%时,lg LP波动较大,其机理尚需进一步研究。利用IMCT理论建立了 DH36船板钢LF炉SiO2-Al2O3-CaO-MgO-MnO-TiO2-FeO七元渣系精炼脱硫的热力学模型,用30组工业数据验证表明,理论预测结果与实测数据吻合良好。研究发现,LS,Mgs对硫总分配比Ls的贡献很少,可以忽略不计;渣中MnO、TiO2含量以及精炼温度对硫分配比的影响不大。对硫的分配比影响最大的是炉渣碱度和钢液中氧含量[%O](或炉渣中(%FeO)含量),当炉渣碱度由2增加到6时,硫的分配比增加10倍;钢液中氧含量低于50ppm或精炼渣中(%FeO)<1时,硫分配比急剧增加。(4)模拟海水成分对所冶炼的低S、控P的DH36船板钢的腐蚀行为进行了研究,电化学极化曲线和阻抗谱(EIS)的结果表明,P含量控制在0.018-0.020%、S 含量分别为 0.0030%、0.0050%和 0.0060%的钢中,更低的0.0030%硫的DH36钢的耐蚀性最好,扫描电镜对试样的腐蚀形貌分析表明,钢表面为均匀腐蚀,引起腐蚀的主要因素仍然是低硫状态下形成的少量的MnS夹杂与周围铁基体形成的腐蚀微电池引起的,说明低S船板钢依然不能阻止海水的侵蚀,这就需要对船板钢的防腐方法进一步研究。(5)利用电化学沉积方法制备的锌镍合金镀层对DH36船板钢的腐蚀保护机制进行了探索性研究。发现在-0.8V和-1.0V较低电位下沉积,析出电势较高的镍离子优先析出,锌镍电沉积过程属于正常共沉积,沉积速度较慢,锌镍沉积层无法覆盖整个表面;在-1.2V较高电位沉积时,标准电极电势较低的锌快速析出,镍的沉积受到抑制,形成Zn(OH)2胶体膜,产生速度较快的异常共沉积,并形成致密的锌镍合金镀层,使得DH36的耐蚀性大幅提高;但在大于-1.4V更高电位下沉积时,也属于异常共沉积,形成较大沉积颗粒及较大孔洞,使得镀层的耐蚀性下降。(6)为了获得超级耐蚀船板钢,利用电沉积方法在DH36船板钢表面制备了微纳米结构的超疏水锌镍合金镀层,研究了电化学沉积时间对沉积层形貌、化学成分、晶体结构和润湿性的影响。经PFTEOS改性处理,发现沉积时间为3000s时,DH36表面形成了微纳米分层结构的锌镍合金镀层,其润湿性能从超亲水转变为超疏水,静态水接触角超过160°。在3.5%NaCl溶液中的极化曲线测试结果表明,所制备的超疏水锌镍合金镀层的耐蚀性相比于没有涂层的0.0030%低硫DH36船板钢提高32倍左右。这个研究为未来系统解决高端船板在海水中腐蚀问题带来了新的希望。

魏丙坤[5](2021)在《氩氧精炼铁合金过程炉内碳含量控制方法研究》文中指出本文以氩氧精炼低碳铬铁合金过程为研究对象,分析了冶炼过程机理,利用冶金热力学与动力学的知识,建立了氩氧精炼低碳铬铁合金过程数学模型,并在其基础上运用过程控制模型与策略,为氩氧精炼低碳铬铁合金的工艺提供一定的理论支持。基于以上目标本文完成的主要研究内容如下:1.通过对冶炼过程的机理进行分析和研究,给出了氧气、氩气供给速率和AOD炉内碳含量变化速率的关系,求得了氧气、氩气供给速率和AOD炉内温度变化速率间的关系,并建立了氧气供给速率与炉内脱碳速率、氧气供给速率与炉内温度、氩气供给速率与炉内脱碳速率以及氩气供给速率与炉内温度之间的数学模型。2.传统冶炼过程中,炉内碳含量的检测工作往往需要停炉进行,针对这一情况,基于模型,选择炉内温度作为二次输出量,炉内碳含量作为主要输出量,设计对应的PID控制器,构造了氩氧精炼低碳铬铁合金的碳含量经典控制方法,由于该方法最终碳含量输出往往较预期存在一定的误差,不能准确得到要求的碳含量目标。3.针对上述问题,研究了基于内模控制的氩氧精炼低碳铬铁合金碳含量控制方法。通过内部模型取倒数,串联滤波器,构建相应的内模控制器,可以有效解决外在扰动不可测的问题,实现稳态无误差,通过此方法控制氩氧精炼低碳铬铁合金的过程,最终得到的炉内碳含量能够达到预期的冶炼目标,但其冶炼时间受到内模控制器中滤波器时间常数的制约,导致冶炼时间较长,使冶炼效率不高。4.为提高冶炼效率,给出了专家控制与内模控制相结合的控制方法,依据实际工业生产条件,将整个冶炼过程划分成五个阶段,并求取每个阶段所对应的滤波器时间常数,进而建立滤波器时间常数专家系统表,从而调整不同冶炼阶段的内模控制器,相较于传统的内模控制方法,该方法能够使系统具有更快的动态响应,有效缩短冶炼时长,但牺牲了传统内模控制方法稳态无差的特点,难以达到预期的冶炼目标。5.针对专家内模控制系统存在的冶炼精度问题,设计了改进的内模控制方法,通过对内模控制器进行抗饱和设计,将其分解为一个前馈控制器和一个反馈控制器,以此达到饱和补偿的目的。同时,还在此前专家内模控制的基础上建立抗饱和控制器的专家系统表,使系统控制器在不同的碳含量阶段均能得到有效的饱和补偿。相较于传统内模控制方法和专家内模控制方法,该方法具有动态响应快,冶炼时间短,冶炼效率高,稳态误差小等特点。最后以此搭建了氩氧精炼低碳铬铁合金DCS系统,仿真和运行结果表明,系统达到了冶炼时间65分钟、碳含量0.25%的预期冶炼目标。

朱帅[6](2021)在《转炉炼钢终点控制技术探究》文中认为转炉炼钢终点控制技术在我国的钢铁生产中发挥了重要的作用,是生产环节当中的关键,是目前应用最为广泛的高效炼钢技术,有效地提升了我国钢材产品的质量,同时提高我钢铁冶炼的安全性。转炉炼钢终点的稳定与准确控制是目前钢铁行业急需解决的问题,是国内整体炼钢工艺水平的衡量方式。本文对转炉炼钢终点控制技术进行简要探究,并提出几点有效策略以供参考。

郭林威[7](2020)在《转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计》文中研究表明在转炉炼钢过程中,会产生大量的污染气体,随意排放会严重污染大气环境,排放的烟气中含有大量的可燃气体,若可以对排放的烟气进行除尘回收处理,则可以获得良好的社会效益和经济效益。转炉干法除尘技术因其具有的煤气回收热值高、环境污染小、不存在二次污染的特点,在炼钢行业得到了广泛应用。但另一方面,转炉干法除尘系统过程较复杂,需要采取相应的控制策略,以提高烟气的净化回收品质。转炉干法除尘系统中,需要对蒸发冷却器出口的烟气温度进行合理的控制,以保证后续的静电除尘器正常运行,若烟气温度过低,烟气进入静电除尘器后,烟尘容易集结在除尘电场两极上导致极距变小,致使放电频繁,可能点燃烟气中的可燃气体,发生泄爆;若烟气温度过高,将提高烟尘的粉尘比电阻,不符合进入静电除尘器的要求,影响除尘操作。因此需设置相应的烟气温度控制策略,保证系统的正常运行。本文对转炉干法除尘系统的研究背景和发展概况进行说明,介绍了干法除尘系统的工艺流程以及各部分的功能和组成情况,重点阐述了蒸发冷却器对烟气进行冷却除尘的原理,以及对蒸发冷却器的控制要求。在转炉吹炼阶段,采用自动控制策略,建立以冷却水阀门开度为输入量,蒸发冷却器出口烟气温度为输出量的控制模型。依据得到的模型,设计有关控制器,在分析了普通PID控制器、模糊控制器的控制特性后,设计出了包含有PID控制和模糊控制两者优点的模糊自适应PID控制器用以提高对烟气的控制品质。调节引风机转数保证在吹炼阶段炉口处压力始终处于微正压状态,确保煤气顺利回收和系统的正常运行。依据理论分析和实验室设备情况对部分硬件进行选型和配置,设计控制网络结构图。在软件上进行硬件组态,组建控制网络,对控制网络的通讯进行配置,建立上位机WinCC与设备的连接并设计部分监控画面。编写了模糊自适应PID控制部分的PLC程序。

康杰[8](2017)在《转炉底吹控制系统的设计及研究》文中指出当今的大中型钢铁企业,转炉-精炼-连铸的生产工艺模式已被广泛采用。转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不额外提供能量,在转炉中依靠铁水自身的高温和铁水中的碳、硅等成分与吹入的氧气反应产生的化学热量完成炼钢过程。在转炉炼钢的生产过程中,使用底吹工艺是为了改善顶吹转炉搅拌力不足的状况。底吹技术因其具有强搅拌、均匀钢水温度及成分、加快热化学反应和去除夹杂物等良好的冶炼效果而成为转炉炼钢的关键工艺环节之一,因此研究底吹系统中氮气和氩气流量的精准控制有着非常重要的意义。因为吹入过量的氮气会使钢水氮含量超标,对钢水质量有一定危害,所以在炼钢过程中的某一个阶段需要由氩气来取代氮气。然而氩气的成本远高于氮气,需要综合考虑经济和质量两方面因素,通过自动化系统控制氮、氩气转化并在不同的冶炼阶段吹入相应气体(氮、氩切换),从而达到最佳性能。本文以攀成钢80t炼钢转炉为背景,研究底吹氮气和氩气的流量控制。首先对底吹系统工艺及结构进行研究,建立基于经典PID调节算法的系统模型。然后根据建立的系统控制模型设计转炉底吹控制系统。转炉底吹控制系统采用西门子S7-400系列PLC进行设计,结合WinCC组态软件编程实现采集管线的流量、压力、调节阀开度等现场仪表数据进行实时监控,跟踪底吹过程信息、冶炼周期,并根据联锁关系控制各设备启停和调节阀门开度,实时显示各参数状态,保存重要报警记录和历史过程曲线。通过对转炉底吹控制系统的分析,建立了转炉底吹系统模型。使用PID控制算法得出底吹系统传递函数,试凑法结合西门子PLCSIM仿真软件对底吹生产过程进行了仿真实验及现场调试。实验表明本文设计的控制系统能通过控制器输出到阀门执行机构,动态调节气流流量大小,使其具有良好的动态性能,消除稳态误差,满足生产工艺要求,且具备较高的调节控制精度。

李军强[9](2017)在《基于模糊控制的转炉副枪系统研究》文中提出副枪检测在转炉自动炼钢过程中起着非常重要的作用,是转炉自动炼钢必不可少的一步,其检测效率将直接影响到整个转炉炼钢的出钢效率及出钢品质。本文以鞍钢炼钢总厂五工区在线使用的副枪为研究对象,对自动炼钢的原理进行了简单的阐述,了解了副枪在自动炼钢中的具体作用,并针对副枪在升降及旋转过程所存在的问题:副枪设备的稳定性满足不了自动炼钢的要求,设计出了以模糊控制理论为基础的自动控制系统。该控制系统将副枪的运行状态与转炉吹炼时间紧密的结合在一起,利用转炉吹炼时间的差异对副枪的运行状态进行调整,将副枪设备的使用调整到最优化,实践证明,改造后的副枪能够满足自动炼钢的一系列要求(能够检测出自动炼钢所需的所有数据,并在测量时间上满足自动炼钢的要求),并将副抢设备的使用寿命调整到所能达到的最优状态,达到双赢的效果。本文还根据副枪系统的工作特点,最后给出了副枪系统的自动化实现。采用西门子公司的SIMATIC WINCC软件开发的,运行于Windows XP或Win7系统的HMI监测画面,该画面简单直观,便于操作者的操作。本文的研究成果具有很好的推广前景和应用价值,不仅适用于冶金行业,同时对采用自动化和信息技术改造传统流程企业都具有重要的借鉴意义和参考价值。

张学涛[10](2015)在《基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统》文中研究表明本文以某连铸结晶器液位控制系统为研究对象,分析了连铸工艺流程、结晶器液位控制原理、连铸工艺对结晶器液位控制系统的要求。基于西门子PLC S7设计平台,对结晶器液位控制系统从硬件框架和软件功能进行了设计。结晶器液位控制精度是连铸生产的一个重要工艺指标,直接影响最终产品的质量。整个结晶器液位控制系统的被控对象由液压伺服系统、水口执行机构两部分组成,机理复杂难于建模。系统中存在塞棒粘结、结晶器液位无阻尼振动、拉速、鼓肚效应等各种干扰,对结晶器液位产生错综复杂的影响。由于上述原因传统PID控制方法不能很好保证结晶器液位的稳定。模糊控制因不需要对被控对象精确建立数学模型,本文在传统PID控制方法基础上,尝试引入了模糊控制方法。将模糊控制和PID控制两种控制算法结合起来,设计了基于模糊推理的PID参数自整定的结晶器液位控制器。同时对结晶器液位检测进行了改进,引入数字滤波器,有效的消除了高频信号干扰,提高了检测精度。进一步实现了模糊PID参数自整定的结晶器液位控制系统的硬件选型、搭建以及软件编程。现场实验线上运行调试结论表明,采用自适应模糊PID控制具有非常好的适应性。当结晶器液位出现不确定的干扰因素时,有效地降低了上述干扰对结晶器液位的影响,取得了良好的效果,能够满足现实中复杂多变的生产环境对结晶器液位控制的工艺要求。

二、SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用(论文提纲范文)

(1)基于云平台的转炉炼钢智能控制技术研究(论文提纲范文)

1 优化基于云平台控制的自动上料
2 云平台智能调节转炉耗能
3 设计检测炉内智能控制传感器
4 控制实验
    4.1 实验准备
    4.2 实验结果与分析
5 结语

(2)自动化炼钢技术的应用与研究(论文提纲范文)

1 自动化炼钢技术基本内容
    1.1 技术要点概述
    1.2 自动化炼钢技术控制要点
    1.3 自动化炼钢技术主要工艺流程
2 自动化炼钢过程主要自动控制技术分析
    2.1 检测技术分析
    2.2 自动化技术分析
    2.3 控制系统技术分析
3 自动化炼钢技术系统的设计和应用流程
    3.1 确定设计目标
    3.2 确定整体设计方案
    3.3 控制流程分析
    3.4 监测环节分析
    3.5 具体应用分析
4 自动化炼钢技术的应用价值
    4.1 自动化与计算机技术的结合
    4.2 提升环保效果
5 结束语

(3)转炉炼钢终点控制技术探究(论文提纲范文)

一、转炉炼钢终点控制技术的背景及现状分析
二、常见转炉炼钢终点控制技术的种类
    (一)人工经验控制
        1、拉碳补吹法
        2、直吹增碳法
    (二)静态控制技术以及动态控制技术
        1、静态控制技术解析
        2、动态控制技术解析
    (三)自动控制
三、转炉炼钢终点控制技术发展趋势
四、结束语

(4)DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 船板钢
        2.1.1 船板钢特点与分类
        2.1.2 DH36高强度船板钢的技术要求
    2.2 船板钢缺陷及其研究
        2.2.1 中厚钢板中的常见缺陷
        2.2.2 中厚板缺陷产生原因分析
    2.3 船板钢的技术发展和研究现状
        2.3.1 船板钢的技术发展
        2.3.2 船板钢发展方向
        2.3.3 控轧控冷的研究
        2.3.4 国内外高强度船板钢的现状
        2.3.5 国内高强度船板钢存在的差距
    2.4 船板钢韧脆转变温度的研究
        2.4.1 船板钢的强韧化机制
        2.4.2 韧脆转变温度的影响因素
        2.4.3 合金元素的韧脆转变温度的影响
    2.5 DH36高强度船板钢耐蚀性评估与防护涂层的制备
        2.5.1 DH36高强度船板钢耐蚀性研究
        2.5.2 锌镍合金镀层防护工艺
        2.5.3 锌镍超疏水镀层防护工艺
    2.6 研究背景和研究意义
3 研究内容和研究方法
    3.1 研究内容
    3.2 研究方法
        3.2.1 解剖分析
        3.2.2 炼钢和轧钢工艺优化设计及分析
        3.2.3 冲击性能检测及热模拟实验
        3.2.4 焊接性能试验
        3.2.5 耐蚀性评估
        3.2.6 锌镍合金镀层的制备与耐蚀性评估
        3.2.7 锌镍超疏水镀层制备与耐蚀性实验
4 DH36高强度船板钢冲击性能不合的宏观、微观机理分析
    4.1 DH36高强度船板冲击性能
    4.2 低倍分析
    4.3 断口分析
    4.4 金相及夹杂物分析
        4.4.1 非金属夹杂物评级
        4.4.2 金相及夹杂物分析
    4.5 夹杂物MnS析出热力学计算
        4.5.1 液相中MnS析出的热力学计算
        4.5.2 固液前沿液相中MnS析出的热力学计算
        4.5.3 固相中MnS析出的热力学计算
    4.6 微观缺陷分析
        4.6.1 异常组织的形成原因
        4.6.2 异常组织中夹杂物的形成机理
        4.6.3 异常组织中的裂纹源
        4.6.4 钢板中微裂纹形成的外部条件
    4.7 DH36冲击性能不合的综合分析及讨论
    4.8 本章小结
5 DH36船板钢脱磷、脱硫模型的建立
    5.1 基于IMCT的DH36船板钢转炉冶炼控磷的热力学计算
        5.1.1 炉渣氧化能力与L_P预报模型
        5.1.2 CaO-MgO-FeO-Fe_2O_3-MnO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-P_2O_5渣系IMCT模型
        5.1.3 IMCT渣系Fe_tO质量作用浓度的表征方法
        5.1.4 基于IMCT的船板钢磷分配比预报模型验证
        5.1.5 温度对船板钢L_P的影响
        5.1.6 渣成分对船板钢L_P的影响
    5.2 DH36船板钢脱硫模型
        5.2.1 DH36炼钢LF脱硫热力学模型
        5.2.2 钢中氧、硫含量对活度系数的影响
        5.2.3 钢液氧含量对L_S的影响
        5.2.4 精炼温度对平衡常数及L_S的影响
        5.2.5 精炼渣成分对L_S的影响
    5.3 本章小结
6 DH36高强度船板钢成分、炼钢工艺优化及对焊接性能影响
    6.1 DH36高强度船板钢的成分优化设计
        6.1.1 DH36高强度船板钢冲击性能回归分析
        6.1.2 DH36高强度船板钢的成分优化
    6.2 炼钢工艺的优化
        6.2.1 炼钢生产工艺优化
        6.2.2 连铸生产工艺优化
    6.3 工艺优化的DH36高强度船板钢焊接性能试验
    6.4 本章小结
7 DH36高强度船板钢控轧控冷工艺及对冲击性能影响
    7.1 DH36船板钢连续冷却转变及组织细化研究
        7.1.1 DH36静态CCT曲线测定
        7.1.2 变形量及变形温度对奥氏体再结晶的影响
    7.2 控轧控冷工艺对DH36船板钢冲击性能的影响
        7.2.1 终轧温度对冲击功的影响
        7.2.2 终冷温度对冲击功的影响
    7.3 DH36高强度船板钢控轧控冷试验
        7.3.1 轧制工艺设计
        7.3.2 冲击韧性检测分析
    7.4 本章小结
8 DH36船板钢耐蚀性研究及防护涂层制备
    8.1 DH36船板钢耐蚀性研究
        8.1.1 DH36船板钢极化性能研究
        8.1.2 DH36船板钢阻抗谱研究
        8.1.3 DH36船板钢盐水浸泡实验研究
    8.2 DH36船板钢锌镍合金电镀及耐蚀性研究
        8.2.1 锌镍合金层的微观形貌与成分分析
        8.2.2 锌镍合金层的耐蚀性分析
        8.2.3 锌镍合金层的耐蚀机理
    8.3 低硫DH36船板钢锌镍超疏水镀层及耐蚀性研究
        8.3.1 锌镍超疏水镀层的微观形貌与成分分析
        8.3.2 锌镍超疏水镀层的润湿性分析
        8.3.3 锌镍超疏水镀层的耐蚀性分析
    8.4 本章小结
9 结论及创新点
    9.1 结论
    9.2 创新点
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(5)氩氧精炼铁合金过程炉内碳含量控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的来源及意义
    1.2 课题的国内外发展现状
        1.2.1 铁合金生产工艺简介
        1.2.2 碳含量检测方法
        1.2.3 终点控制方法
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 氩氧精炼低碳铬铁合金过程数学模型建立
    2.1 氩氧精炼铬铁合金建模方法概述
        2.1.1 数学模型在冶炼过程中的作用
        2.1.2 建立数学模型的常用方法
    2.2 氩氧低碳铬铁生产过程数学模型的建立
        2.2.1 机理模型的基本假设
        2.2.2 脱碳速率与供氧速率关系模型
        2.2.3 脱碳速率与供氩速率关系模型
        2.2.4 温度变化速率与气体供给速率关系模型
    2.3 机理模型传递函数求取
        2.3.1 碳含量与供氧速率传递函数
        2.3.2 碳含量与供氩速率传递函数
        2.3.3 温度与气体供给速率传递函数
    2.4 本章小结
第3章 AOD的经典控制方法和内模控制方法
    3.1 氩氧精炼低碳铬铁合金经典控制方法
        3.1.1 经典控制方法
        3.1.2 系统设计
    3.2 AOD经典控制方法仿真分析
    3.3 氩氧精炼低碳铬铁合金内模控制方法
        3.3.1 内模控制
        3.3.2 系统设计
    3.4 AOD内模控制系统仿真分析
    3.5 本章小结
第4章 基于专家内模的氩氧精炼低碳铬铁合金碳含量控制系统
    4.1 专家内模控制系统
        4.1.1 专家系统概述
        4.1.2 专家控制系统建立
        4.1.3 专家内模控制系统设计
        4.1.4 AOD专家内模控制系统仿真分析
    4.2 改进的专家内模控制系统
        4.2.1 抗饱和结构
        4.2.2 改进内模控制
        4.2.3 抗饱和内模结构专家系统
        4.2.4 仿真分析及实验对比
    4.3 本章小结
第5章 氩氧精炼低碳铬铁合金集散控制系统的实现
    5.1 AOD的 DCS系统结构及管理层设计
        5.1.1 DCS系统配置及结构
        5.1.2 集中操作监视
    5.2 AOD的 DCS控制系统的主要子系统设计
        5.2.1 底枪气体控制子系统
        5.2.2 顶枪气体控制子系统
        5.2.3 倾动控制子系统
        5.2.4 加料控制子系统
        5.2.5 除尘监测子系统
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(6)转炉炼钢终点控制技术探究(论文提纲范文)

一、转炉炼钢终点控制技术的发展现状
    (一)转炉装备日趋大型化
    (二)转炉生产工艺进一步优化
    (三)“负能”炼钢技术取得重大进展
    (四)转炉使用寿命进一步提高
二、常用的转炉炼钢终点控制技术的类型
    (一)人工经验控制技术
    (二)静态控制
    (三)自动控制技术
三、发展趋势
    (一)节能环保技术进步
    (二)在小型化的转炉自动化水平提高
    (三)加大科学设备的使用
四、结束语

(7)转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题研究背景
    1.2 转炉除尘系统技术发展概况
    1.3 干法除尘研究现状与本文研究内容
    1.4 本章小结
2 工艺分析与控制系统设计
    2.1 干法除尘工艺流程
    2.2 干法除尘系统组成
        2.2.1 蒸发冷却器
        2.2.2 静电除尘器
        2.2.3 风机站
        2.2.4 切换站
        2.2.5 煤气冷却器
    2.3 烟气除尘降温及引风机控制方案设计
    2.4 本章小结
3 模糊控制及模糊自适应PID算法描述
    3.1 模糊控制
    3.2 模糊自适应PID
        3.2.1 模糊自适应PID控制器介绍
        3.2.2 模糊自适应PID控制器的构造
    3.3 本章小结
4 烟气除尘系统研究与仿真
    4.1 烟气温度控制策略
        4.1.1 蒸发冷却器出口温度控制
        4.1.2 系统建模概述
        4.1.3 蒸发冷却器出口处烟气温度模型的建立
        4.1.4 温度控制系统仿真研究
        4.1.5 冷却水及蒸汽流量的模糊控制
    4.2 干法除尘系统中引风机的控制
    4.3 本章小结
5 控制系统硬件组成及网络架构
    5.1 控制系统硬件组成
        5.1.1 控制器S7-1500概述
        5.1.2 控制器S7-1200概述
        5.1.3 扩展端口模块概述
        5.1.4 控制系统所用变频器概述
    5.2 控制系统网络架构
    5.3 本章小结
6 控制系统软件设计与实现
    6.1 系统软件介绍
    6.2 模糊自适应PID控制在博途软件中的设置
        6.2.1 模糊控制查询表的生成
        6.2.2 PID模块的设置
        6.2.3 模糊自适应PID程序的编写
    6.3 WinCC在网络中的连接配置
    6.4 WinCC监控画面的设置
    6.5 本章小结
结论
参考文献
附录 A 电气接线图
附录 B 模糊自适应PID控制程序
在学研究成果
致谢

(8)转炉底吹控制系统的设计及研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关研究概况及发展趋势
    1.3 本文研究的目的和意义
    1.4 本文的主要工作
2 转炉底吹工艺
    2.1 转炉的发展历史
    2.2 转炉的基本工艺
    2.3 转炉底吹的基本工艺
    2.4 转炉底吹控制的难点
    2.5 本章小结
3 转炉底吹控制系统研究
    3.1 转炉底吹系统结构
    3.2 转炉底吹系统模型及控制方法
        3.2.1 数学建模
        3.2.2 底吹系统经典PID控制方法
    3.3 本章小结
4 转炉底吹控制系统设计与实现
    4.1 转炉底吹控制系统设计
        4.1.1 转炉底吹控制系统结构
        4.1.2 转炉底吹工艺流程
        4.1.3 转炉底吹控制系统设计原则
    4.2 转炉底吹控制系统实现
        4.2.1 转炉底吹控制系统的整体架构
        4.2.2 转炉底吹控制系统硬件设计
        4.2.3 转炉底吹控制系统程序设计
        4.2.4 PID调节控制器的设计
        4.2.5 转炉底吹控制系统人机界面设计
    4.3 控制系统整定与效果分析
        4.3.1 系统参数整定
        4.3.2 控制效果分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(9)基于模糊控制的转炉副枪系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及意义
    1.2 转炉自动化炼钢的概述
        1.2.1 自动炼钢静态控制的介绍
        1.2.2 自动炼钢动态控制
    1.3 副枪在自动炼钢中的重要作用
        1.3.1 副枪功能介绍
        1.3.2 副枪在自动炼钢中的重要作用
    1.4 国内外研究情况
        1.4.1 副枪检测系统的国内外研究现状
        1.4.2 副枪检测系统自动化的发展趋势
    1.5 论文的研究内容
第2章 副枪软硬件设备研究及存在问题
    2.1 副枪工作原理及软硬件设备研究
        2.1.1 副枪实时控制系统设备研究
        2.1.2 副枪设备传动控制系统研究
        2.1.3 副枪系统电气控制装置
    2.2 副枪目前所存在的问题及改进目标
        2.2.1 副枪所存在的缺陷
        2.2.2 副枪的改进目标
    2.3 本章小结
第3章 副枪系统的模糊控制
    3.1 采用模糊控制的必要性
    3.2 模糊控制原理
        3.2.1 模糊化
        3.2.2 知识库
        3.2.3 模糊推理
        3.2.4 清晰化
    3.3 副枪模糊控制器设计
        3.3.1 副枪动作速度模糊控制算法
        3.3.2 氧含量的模糊控制设计
        3.3.3 钢水温度的模糊控制设计
        3.3.4 碳含量的模糊控制设计
        3.3.5 副枪动作速度的PID输出
        3.3.6 模糊控制系统仿真
    3.4 本章小结
第4章 副枪系统的实验效果验证及监测系统设计
    4.1 PLC机柜的选择
        4.1.1 模块化设计
        4.1.2 安装方便
        4.1.3 模块的自我监视功能
    4.2 副枪升降速度设定值的程序实现
    4.3 副枪模糊控制实验及效果验证
    4.4 副枪监控软件的应用及实验数据分析
        4.4.1 监控软件概述
        4.4.2 SIMATIC WINCC的功能特点
        4.4.3 SIMATIC WINCC监控系统开发
        4.4.4 模糊控制实验验证上机数据
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
附录

(10)基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外连铸现状
    1.3 结晶器液位控制技术概况
        1.3.1 传统控制技术
        1.3.2 先进控制技术
        1.3.3 检测技术
    1.4 本文的主要工作
第2章 连铸结晶工艺
    2.1 连铸工艺流程
    2.2 液位控制方式
    2.3 执行机构
    2.4 液位检测装置
    2.5 液位控制原理
第3章 结晶器液位控制器设计
    3.0 PID控制器设计
    3.1 基于模糊推理的参数调整
    3.2 量化因子选取
    3.3 模糊规则确定
    3.4 模糊推理算法
    3.5 模糊判决算法
第4章 结晶器液位控制硬件系统
    4.1 连铸自动化系统
    4.2 Cs-137液位检测子系统
    4.3 结晶器液位PLC控制硬件系统
        4.3.1 上位机系统配置及功能
        4.3.2 PLC原理及系统选型
    4.4 执行子系统
第5章 结晶器液位控制软件设计与实现
    5.1 STEP7软件介绍
    5.2 液位滤波器
    5.3 PID控制程序设计
    5.4 模糊控制程序设计
    5.5 PID参数的自校正
    5.6 变频器控制软件设计
    5.7 HMI监控画面设计
第6章 结论与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

四、SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用(论文参考文献)

  • [1]基于云平台的转炉炼钢智能控制技术研究[J]. 郭大伟. 中国金属通报, 2021(11)
  • [2]自动化炼钢技术的应用与研究[J]. 蒋星亮,敖翔. 科技创新与应用, 2021(31)
  • [3]转炉炼钢终点控制技术探究[J]. 尹志钧. 冶金管理, 2021(13)
  • [4]DH36高强度船板钢全流程工艺优化和腐蚀防护的基础研究[D]. 李宏亮. 北京科技大学, 2021(08)
  • [5]氩氧精炼铁合金过程炉内碳含量控制方法研究[D]. 魏丙坤. 长春工业大学, 2021
  • [6]转炉炼钢终点控制技术探究[J]. 朱帅. 冶金管理, 2021(09)
  • [7]转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计[D]. 郭林威. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [8]转炉底吹控制系统的设计及研究[D]. 康杰. 大连理工大学, 2017(10)
  • [9]基于模糊控制的转炉副枪系统研究[D]. 李军强. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
  • [10]基于模糊PID的连铸机结晶器液位控制系统[D]. 张学涛. 东北大学, 2015(06)

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SIMATIC WinCC在转炉炼钢自动控制系统中的应用
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