陽極焙燒系統(tǒng)的檢測、建模與控制.pdf

1、陽極焙燒是鋁工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，陽極焙燒質(zhì)量的好壞直接影響電解鋁生產(chǎn)的電流效率、能耗及環(huán)保質(zhì)量。提高陽極焙燒技術(shù)是改善陽極焙燒質(zhì)量的關(guān)鍵，也是目前鋁電解工業(yè)研究的重要課題。陽極焙燒控制系統(tǒng)是陽極焙燒技術(shù)的核心環(huán)節(jié)，是鋁工業(yè)提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是國內(nèi)目前實現(xiàn)具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的陽極焙燒控制系統(tǒng)技術(shù)的迫切需要。 本文首先對國內(nèi)外陽極焙燒技術(shù)基礎(chǔ)理論和控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及研究進(jìn)展進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)地綜述，分析了目

2、前陽極焙燒控制系統(tǒng)試驗和研究工作的優(yōu)勢，及其在實際工程應(yīng)用中存在的問題和不足，提出了在我國開展陽極焙燒控制系統(tǒng)理論研究的綜合思路和具體方法。并以此作為本文的研究思路，展開了相應(yīng)的研究工作。 本文對陽極焙燒技術(shù)的核心控制系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究和實際應(yīng)用，提出了一套科學(xué)完整的鋁電解陽極焙燒控制技術(shù)研究方法。通過大量的理論分析和實驗研究后，成功應(yīng)用到了實際的陽極焙燒實際生產(chǎn)中，為應(yīng)用企業(yè)節(jié)約了大量的外匯，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3、 本文針對陽極焙燒工藝的特點，在總結(jié)國內(nèi)外以往理論研究的基礎(chǔ)上，將整個焙燒控制系統(tǒng)分為信號檢測與智能化校正，燃料的高效燃燒與控制，焙燒室智能化建模、優(yōu)化與控制，煙氣排放多變量建模與解耦控制等問題。研究了陽極焙燒過程的控制方法，設(shè)計了陽極焙燒控制系統(tǒng)，提出了系統(tǒng)研究陽極焙燒控制系統(tǒng)的思路和具體方法，通過仿真試驗和實際應(yīng)用驗證了這些方法的有效性。 研究工作主要包括以下幾個方面： 1．在以往陽極焙燒技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，提出了一

4、套科學(xué)的、完整的鋁電解陽極焙燒控制方案。 2．針對研究對象，建立了陽極焙燒特殊環(huán)境條件下物理量的測量與智能化校正方法，成功應(yīng)用到實際系統(tǒng)中。 3．建立了重油輸送與供給過程中的控制模型，提出了重油輸送、供給溫度和壓力的智能預(yù)測函數(shù)控制策略，實現(xiàn)了燃料的充分燃燒，為節(jié)能與環(huán)保創(chuàng)造條件。 4．建立和優(yōu)化了陽極焙燒燃燒室、料箱室，以及預(yù)熱、加熱和燒結(jié)等過程的控制模型及控制策略，實現(xiàn)了焙燒工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制。 5．