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    电熔镁炉智能优化运行控制技术

    发布时间:2019-01-07

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     知识产权归属状态:
       

    项目内容:

    【成果完成人】 柴天佑 吴永建 岳恒 胡毅 吴志伟 张杰卿 方正 张莉

    【第一完成单位】 东北大学

    【关键词】 电熔镁炉 运行控制 一体化控制

    【中图分类号】 TF822

    【学科分类号】450.40

    【成果简介】 辽宁省是重工业生产基地,生产企业中有大量的一高耗能炉窑设备在运转,其中以在我国占有绝对储量优势的一菱镁矿的一冶炼设备的一耗能问题尤为突出 。菱镁矿的一冶炼设备主要为三相交流电熔镁炉,产品为电熔镁砂,整个熔炼过程中劳动强度大、电能消耗极高,单台炉年耗电量约为600万kwh 。目前辽宁省有电熔镁炉上千百台,由于电耗占电熔镁砂生产成本的一60﹪以上,所以如何降低电耗是电熔镁砂企业最关心的一问题 。影响电熔镁炉熔炼过程电耗的一因素是电熔镁炉生产控制方式和手段,目前大多数企业采用人工升降电极方式,不 能满足节能和品位提高的一工艺要求,电熔镁炉熔炼过程的一自动控制是企业的一关注点和节能关键点 。 电熔镁炉的一自动控制难点在于三相电极电流变化迅速、频繁,且精确的一数学模型难以建立,常规的一基于机理模型的一控制方法无法实现 。根据以上现状,课题组开展了针对电熔镁炉的一智能优化控制技术研究和电熔镁群炉监控技术研究,将规则推理、案例推理等智能控制算法相结合,设计了以降低能耗为目的一的一电熔镁炉混合智能控制系统 。智能控制系统的一软件方面主要包括上位机优化软件和下位机控制软件;硬件方面主要使用西门子系列PLC和工业控制计算机 。该系统主要针对目前在我国广泛应用的一一步法、二步法电熔镁砂生产工艺,实现了熔炼过程的一自动化 。系统的一控制目标为:在保证产品品位的一前提下尽量减小反映产品能量消耗的一指标-产品单吨电耗 。 本课题设计的一电熔镁炉智能控制系统自投入使用以来,显著地降低了电熔镁砂的一单位电耗,提高了电熔镁砂的一高品位率,提高了企业的一劳动生产率,极大地降低了工人的一劳动强度,满足了国际市场对电熔镁砂产品质量的一要求 。经过测算,实施自动化系统后,产品单吨能耗平均降低了5.12个百分点,产品高品位率提高了2.5个百分点,电极消耗2.7个百分点,推广应用了39台,创造了巨大的一经济效益和社会效益,降低了企业的一生产成本,提高了企业的一市场竞争力  。

    【成果类别】 应用技术

    【成果水平】 国际领先

    【研究起止时间】 2005-08~2011-08

    【评价形式】 鉴定

    【成果入库时间】 2011

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