高炉鼓风机防喘振控制策略研究

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1、摘要喘振作为高炉鼓风机的一种不稳定工况是透平机械的一种固有特性，是鼓风机安全运行的重大隐患，同时也是高炉正常生产的事故隐患。本论文以宝钢三号高炉的改造工程为背景，以高炉鼓风机的防喘振控制需求为出发点，在深入分析和研究高炉鼓风机的控制工艺基础之上，对喘振的现象，产生原因，影响因素，喘振机理以及喘振的预测进行了研究。在此基础之上，重点研究了高炉鼓风机防喘振的被动控制技术，并结合高炉鼓风机的防喘振控制工程特点提出了分程控制，变增益控制，微分控制，快开慢关控制，防喘振线自适应调整控制，解耦控制等一系列防喘振控制策略。然后根据宝钢三号高炉鼓风机防喘振控制的具体要求，给出了本次工程中

2、高炉鼓风机防喘振控制的控制方案及其控制流程图。除此之外，本文对防喘振的主动控制技术也作了深入分析，并对高炉鼓风机的防喘振模糊控制策略进行了探讨。由于高炉的监控系统大多采用集散控制系统，防喘振控制策略要应用到实际的鼓风机监控系统中，需要在集散控制系统上实现。由于宝钢三号高炉的监控系统采用横河机电CENTUMCS3000R3集散控制系统，因此最后将本论文所给出的防喘振控制流程图在CENTUMCS3000R3集散控制系统上进行了工程实现，为宝钢三号高炉鼓风机的防喘振控制系统最终投入运行奠定基础。鉴于目前高炉鼓风机的防喘振控制技术以及防喘振控制系统的集成大部分来自国外，因此本文为

3、国产化高炉鼓风机防喘振控制系统集成提供了可行的案例。关键词：高炉鼓风机，喘振，喘振预测，防喘振制策略CENTUMCS3000R3集散控制系统AbstractABSTRACTSurgeasablastfurnacefan’Sunstabilityistheconnaturalcharacteristicofturbinemachine．Itisafatalsafety_hiddentroubleinoperatingmodeandaccidentinblastfulmace’sdailyproduction．Inthispaper,withthebackgroundofth

4、eⅡlirdblastfurnacereconstructingengeeringofBaosteelandrequirementofantisurgecontrolofblastfurnacefan，thephenomena,reasons，influencefactors，mechanismandpreditionofsurgealewellstudiedbasedontheanalysisofcontroltechnicsofblastfUlTlacefan．Then，theanitsurgepassivecontroltechnologyofblastfurnac

5、efaniswellresearchedandthestrate西esofsplitrangecontrol，variableproportioncontrol，differentialcontrol，fastopenandslowlyclosecontrol，antisurgelineadaptiveadjustmentcontrol，decouplingcontrolaregivenoutwithinthecharacteristicofantisurgecontrolengeeringofblastfurnacefan．Finall，wimthespecificre

6、quirementofanisurgecontrolofthethirdblastfumacefanofBaosteel．theantisurgecontrolflowchartofblastfumacefanisgivenoutintheengeering．Besides，antisurgeactivecontroltechnologyandfuzzycontrolofblastfumacefanarediscussed．BecausemostofmonitoringandcontrollingsystemofblastfurnaceareDCS，anitsurgeco

7、ntrolstrategyshouldbeimplementedonit．ThemonitoringandcontrollingsystemofthethirdblastfurnaceofBaosteelisYokogawaCENTUMCS3000R3DCSandtheantisurgecontrolflowchartofblastfurnacefangivenoutinthispaperisimplementedonit．Thisinsurestheantisurgecontrolofthethirdblastfumaceo