氧气底吹铜熔炼技术仿真平台研究与开发

《氧气底吹铜熔炼技术仿真平台研究与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TPl3UDC：681．5工学硕士学位论文密级：编号：2011124氧气底吹铜熔炼技术仿真平台研究与开发硕士研究生：柴雪指导教师：黄志钢学科、专业：控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月分类号：TPl3UDC：681．5密级：编号：2011124工学硕士学位论文lUIllIllIIllIIIIIIIllUlY2554211氧气底吹铜熔炼技术仿真平台研究与开发硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：柴雪黄志钢工学硕士控制理论与控制工程沈阳理工大学2013年12月2014年3月沈阳理工大学Classificati

2、onIndex：TP13U．D．C：681．5AThesisfortheDegreeofEngineeringTheR&DofOxygenButtomBlowingofCopperSmeltingSimulationPlatformCandidate：ChaiXueSupervisor：HuangZhigangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringDateofSubmission：December,2013DateofExamination：

3、March，2014University：ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：甥缯日期：山解弓月Io学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学

4、有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)然．)学位论文作者签名：嶙乌指导教师签名：f砻乃召b日期：0』争．弓、fD日期：20lQ，弓．tD沈阳理工大学硕士学位论文摘要氧气底吹铜熔炼过程是整个炼铜工艺中的重要环节及组成部分，此环节能否生产出高品质铜锍直接影响到最终产出精矿品质。本文以某铜冶炼厂具体横向项目为依托，结合现场具体工艺及相关数据，对氧气底吹炉铜熔炼过程进行了深入研究，通过

5、对铜熔炼过程建模和对仿真平台架构设计，开发了面向氧气底吹炉铜熔炼过程的仿真实验平台。本文建立的实验仿真平台是通过调节控制量，即添加的物料成分，定量分析底吹炉最终生产指标(品位、铁硅比)的变化，本文具体工作如下：(1)建立了底吹炉内物流机理模型依据底吹炉内物质化学反应动态特性，基于物料平衡原理和能量平衡原理，以入料成分流率为输入，最终生产指标品位和铁硅比为输出，建立了底吹炉内化学反应机理模型。(2)设计了底吹炉物流仿真实验系统仿真实验系统总体设计包括总体功能设计、系统设计和通讯程序设计。其中总体功能包括系统管理、动态模拟、变步长仿真、人机交互、数据通信。系统设计包括系统硬件设计和软

6、件设计。通讯接口设计包括软件之间通讯接口设计和软件与外部设备PLC$7-400的通讯接口设计。硬件设施包括可编程控制器和仿真用计算机，软件包括人机界面(HMI)设计软件，模型程序和通讯程序编译软件。人机界面设计力求功能齐全易操作，其中底吹炉工艺界面设计要逼近实际现场底吹炉，达到良好的可视化效果。模型程序依据机理模型进行适当简化，做到求解方便易修改。通讯方式的选择要满足实际工业现场的需求，能够胜任大批量数据同时进行实时数据交换，做到无滞后，无阻塞。(3)开发了底吹炉物流仿真实验系统实验系统开发包括模型程序开发，人机界面开发，两者通讯程序开发和软件沈阳理工大学硕士学位论文平台与外界设

7、备通讯。模型程序作为现场底吹铜熔炼过程的虚拟对象，其模型由Matlab编译和求解，置于PCI中。Matlab编译模型采用命令行方式，用函数调用的方式建立模型程序，用Matlab自带ode45求解一阶微分方程组，最后用数学计算求得最终指标品位及铁硅比。平台界面由W'mCC编译，置于PC2中，包括起始界面、用户管理界面、工艺界面、参数设置界面和趋势显示界面。起始界面完成系统管理和语言选择两个功能；用户管理界面完成用户管理、介绍、界面选择和控制方式选择等功能；工艺界面合成了一个底吹炉图