銅冶煉生產(chǎn)過程在線控制系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
本文選題:閃速爐 + 優(yōu)化。 參考:《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)》2014年碩士論文
【摘要】:目前世界上采用閃速爐銅冶煉技術(shù)進(jìn)行銅冶煉生產(chǎn)的企業(yè),為提高工藝控制水平、穩(wěn)定生產(chǎn)、降低成本,大多數(shù)工廠都投入了大量的人力和財(cái)力研究了自己的冶金計(jì)算模型,并且在不同的技術(shù)層面上實(shí)施了對(duì)生產(chǎn)過程的控制,在很多工廠效果特別明顯。 但是,這些企業(yè)的冶金模型及控制系統(tǒng)作為技術(shù)轉(zhuǎn)讓的,只有70年代末日本東予冶煉廠基于熱風(fēng)常氧熔煉技術(shù)的冶金計(jì)算數(shù)學(xué)模型,以及他們的在線控制系統(tǒng)以專利和成套技術(shù)的形式,轉(zhuǎn)讓給江西銅業(yè)貴溪冶煉廠,其他各企業(yè)的相關(guān)技術(shù)均未商業(yè)化,且相互保密。 本文開展的主要工作是根據(jù)閃速銅冶煉生產(chǎn)過程的冶金物理化學(xué)機(jī)理創(chuàng)新研究出閃速熔煉爐、閃速吹煉爐數(shù)學(xué)模型,通過信息技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了銅冶煉制造生產(chǎn)過程中的智能化先進(jìn)控制,進(jìn)一步提升了閃速熔煉技術(shù)及閃速吹煉技術(shù)的控制水平,在閃速爐銅冶煉技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),取得了創(chuàng)新成果。在簡(jiǎn)單介紹了銅冶煉及閃速爐相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,本文先后闡述了系統(tǒng)研究的背景與意義、相關(guān)的核心關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)整體的功能需求分析及總體設(shè)計(jì),在整體設(shè)計(jì)中分別對(duì)系統(tǒng)總體架構(gòu)、內(nèi)部工作原理、網(wǎng)絡(luò)及邏輯結(jié)構(gòu)作了說(shuō)明,緊接著進(jìn)行了關(guān)鍵模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)并測(cè)試,最后作總結(jié)。 通過本系統(tǒng)的應(yīng)用,找出閃速熔煉及閃速吹煉的反應(yīng)機(jī)理,利用冶金機(jī)理模型和統(tǒng)計(jì)模型,優(yōu)化爐體的運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能、降耗、提高產(chǎn)能的目的。 由于整個(gè)系統(tǒng)涉及的面比較廣,包括冶金工藝學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)儀表等,通過本系統(tǒng)的開發(fā),可將這些技術(shù)應(yīng)用到其它領(lǐng)域,比如包括富氧頂吹爐、轉(zhuǎn)爐、陽(yáng)極爐等,甚至可以推廣應(yīng)用到其他有色金屬的冶煉領(lǐng)域,可大大提高國(guó)內(nèi)的有色金屬冶煉水平,同時(shí)可將其中所用到的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到大型先進(jìn)控制軟件開發(fā)中,對(duì)于國(guó)內(nèi)自行研發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制軟件來(lái)說(shuō),能夠提供一定的參考。
[Abstract]:In order to improve the level of process control, stabilize production and reduce cost, most factories have invested a lot of manpower and financial resources to study their own metallurgical calculation model, in order to improve the level of process control, stabilize production and reduce costs in enterprises in the world that use flash furnace copper smelting technology to carry out copper smelting production. And the control of production process has been carried out at different technical level, and the effect is especially obvious in many factories. However, the metallurgical models and control systems of these enterprises as technology transfer, only in the late 1970s, Japan Dongyu smelter based on the hot air oxygen smelting technology metallurgical calculation mathematical model, Their online control systems were transferred to Guixi smelter in Jiangxi Copper Industry in the form of patents and complete sets of technology. The related technologies of other enterprises were not commercialized and kept secret from each other. The main work of this paper is to study the mathematical model of flash smelting furnace and flash blowing furnace according to the metallurgical physical and chemical mechanism of flash copper smelting process, and through the application of information technology, The intelligent advanced control in copper smelting production process has been realized, and the control level of flash smelting technology and flash blowing technology has been further improved, and innovative results have been obtained in the application field of flash furnace copper smelting technology. Based on the brief introduction of the related knowledge of copper smelting and flash furnace, the background and significance of the system research, the related key technologies, the function requirement analysis and the overall design of the whole system are expounded in this paper. In the whole design, the system architecture, internal working principle, network and logic structure are explained, then the key modules are designed and tested in detail, and finally summarized. Through the application of this system, the reaction mechanism of flash smelting and flash blowing is found out, and the metallurgical mechanism model and statistical model are used to optimize the operation of furnace body to achieve the purpose of saving energy, reducing consumption and increasing productivity. Because the whole system involves a wide range of areas, including metallurgical technology, statistics, computer technology, automation technology, instrumentation, and so on, through the development of this system, these technologies can be applied to other fields, such as oxygen-enriched top blowing furnaces. Converter, anode furnace and so on can even be popularized and applied to the smelting field of other non-ferrous metals, and can greatly improve the level of non-ferrous metal smelting in China. At the same time, the computer technology used therein can be applied to the development of large-scale advanced control software. For domestic research and development of independent intellectual property rights of the advanced control software, can provide a certain reference.
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(工程管理與信息技術(shù)學(xué)院)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TF811
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,本文編號(hào):1811103
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