阳极焙烧炉模糊控制器的设计

针对阳极焙烧炉温度控制系统模型难以确定以及控制难度较大的事实,在特性实验和分析的基础上,设计了插值形式的变论域自适应温度模糊控制器,并用模型预测办法解决了焙烧过程中温度无法连续测量的问题,实现了焙烧炉温度的精确控制.实验研究结果表明该方法十分有效.     

焙烧温度对阳极理化性能的影响

本文就焙烧过程中温度进行了分析,并提出了温度对阳极制品的影响,尤其是焙烧高温对阳极理化指标性能的影响。通过合理的焙烧温度控制,可在炉室烧损、产品质量的控制上起到促进提高作用。     

模糊自适应PID控制在阳极焙烧中的应用

阳极焙烧是铝工业的重要工序,温度是焙烧过程中最重要的控制参数,温度的控制系统是一个典型的非线性、时变、大滞后系统。应用模糊自适应PID控制器对其进行控制,既利用了模糊控制适应能力强、动态特性好、抗干扰能力强的特点,又利用PID控制消除了系统静差,使控制系统的动态和静态品质都得到极大的提高,取得了较理想的控制效果。     

阳极焙烧过程中的温度分布及挥发分逸出行为

在构建阳极挥发分逸出模型基础上,以Fluent 15.0为计算平台,采用数值模拟方法研究阳极在整个焙烧过程中的温度分布和挥发分的逸出行为。研究结果表明:料箱内的温差难以彻底消除,处于不同位置的阳极的温度分布存在显著差异,上层温度高于下层温度,右侧温度高于左侧温度;但对于单块阳极,其上下温差或水平温差都不大;随着焙烧进行,低温区向火焰流动方向移动;随着加热过程的进行,阳极内的挥发分残余量逐渐减少,但处于料箱内不同位置的阳极即使是在同一时刻,其残余量也各不相同,当加热完成时,残余量差异会变得很小。     

影响生阳极炭块质量的主要因素

炭素生产中,原料煅烧是前提,成型工艺是关键,焙烧制度是保障。因此,成型工艺参数的调整、控制直接影响着生阳极炭块的外观质量和理化指标。要想生产出优质生阳极炭块,就必须抓好成型生产中的工艺过程控制,主要包括原料配方、混合料预热温度、混捏温度、冷却温度和振动成型主要工艺参数等,同时根据外观质量缺陷适当调整相关工艺条件,以达到提高生阳极炭块质量的目的。     

阳极焙烧传热和热应力的数值模拟

建立了阳极焙烧的三维传热和热应力模型,以现场测定的升温曲线为边界条件,对阳极的升温过程和热应力的变化情况进行了数值模拟.结果表明:阳极内的热应力随温度梯度同步变化,其最大温度梯度和热应力与焙烧时间成抛物线关系.进入中温加热阶段时,阳极在宽度方向上具有最大的断面温差和最大的温度梯度,热应力也达到最大值.焙烧过程中,阳极宽度方向上的传热热流密度远大于长度和高度方向上的传热热流密度,两者相差大于一个数量级.     

铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场数值模拟

用大型商业有限元分析软件ANSYS建立三维瞬态1/4槽热和结构应力场模型,对铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场进行数值模拟,分析了焦粒焙烧所引起的阴极温度分布和热应力分布.选择均匀一致、条形和环形3种类型的焦粒床结构,对比分析了3种结构中所产生的热和应力场分布.研究结果表明,在阳极平均排列时,环形焦粒床所产生的热梯度最小,为最佳的焦粒焙烧方案.此模型从数值上避免了由焙烧启动而带来的阴极内较大温度梯度,能有效地减少铝电解槽早期破损,提高铝电解槽的寿命.     

阳极炭块生产控制的有效途径

文中从石油焦的掺配使用、石油焦的煅烧、沥青熔化、配料成型、焙烧工艺的控制等方面,论述了阳极生产过程中的控制与管理,并得出严格控制煅后料中的Na、Ca的含量,适当提高煅烧温度,加入适量的残极、优质的沥青和球磨粉,提高干混温度是提高阳极炭块质量的关键。     

DWDM光源用半导体激光器组件温度特性分析

本文分析了激光器组件的温度特性模型;通过自主设计的测试系统,对LD组件的温度误差模型、温度控制对象模型进行了验证。可以看出,针对密集波分复用DWDM光源的特点建立的温度模型,在精确反映控制对象特性的基础上,忽略了一些次要因素的影响,大大简化了DWDM光源的控制对象分析。     

竖炉焙烧过程优化操作运行与控制仿真实验平台

竖炉焙烧过程的工艺指标难于在线测量且与控制回路输出间的动态特性具有非线性、强耦合、难以用精确模型描述、随生产边界条件变化的综合复杂性.为解决其优化操作运行与控制问题,建立了具有开放性和模块化的焙烧过程优化操作运行与控制半实物仿真实验平台.该平台采用优化运行层和常规控制层两层结构组成的操作运行与控制策略来设计开发.主要由优化运行系统、过程监控系统、PLC控制系统、虚拟执行机构与检测装置和对象模拟计算机系统组成.该平台实现各个系统的无缝集成,其过程信号与工业现场一致,实验结果表明了其有效性.     

阳极焙烧炉燃烧室三场动态仿真

采用计算流体力学、传热学与燃烧学的原理和模型,利用英国ＡＥＡ公司开发的一种实用流体工程分析软件ＣＦＸ－４．１Ｃ在ＤＥＣ－Ａｌｐｈａ２５０工作站上进行计算,得到了阳极焙烧炉燃烧室中的准动态流场、温度场和浓度场,为阳极焙烧炉结构和操作参数的优化提供了较准确、快速且经济的研究手段．     

阳极焙烧炉火道结构优化

对阳极焙烧炉的火道结构进行了优化模拟计算。分析了两种结构优化方案的可行性，并得出综合优化方案。研究表明，适当调整挡板的位置可以改善气流的分布。结果显示，综合优化方案对改善阳极焙烧炉的燃烧条件有着显著效果。数值模拟的方法为阳极焙烧炉结构和运行参数的优化提供了较准确、快速和经济的研究手段。     

燃油阳极焙烧炉燃烧技术改进的模拟

针对燃用重油的阳极焙烧炉燃烧工艺的特点进行分析,将传统的顺流火焰焙烧操作改为逆流火焰焙烧,采用最佳的烟道结构设计,并通过模拟计算获得均匀的炉室温度分布和流场分布,对比分析燃烧技术改进前后的计算结果,验证了改进方案的科学性．     

阳极焙烧炉火道燃烧过程模拟

对阳极焙烧炉的燃烧过程进行了数值模拟。讨论了炉内温度场、流动场和各组分浓度场的分布规律，分析了这些因素对碳阳极焙烧质量的影响。温度场的分布是影响碳阳极生产质量的关键因素。计算结果表明，在设计阳极焙烧炉结构时应充分考虑烟道中隔板对气流分布的影响。     

新型HY-MAC快速导热火道墙砖研发和应用

传统高铝制火道墙砖引起的高能耗,导致目前我国铝电解行业的发展受到严重的制约.文章以提高产能、制品质量、炉子使用寿命和降低能耗为目的,研究开发了一种新型HY-MAC快速导热火道墙砖.通过对比试验,发现这种新型墙砖在导热系数、耐压强度、抗弯曲和抗腐蚀能力等方面,比传统高铝质火道墙砖有较为显著的优势.应用此新型火道墙砖,可以减少维护成本及劳动强度,用低温、低能耗可达到高制品质量.为下游铝电解降低成本奠定了基础,取得了明显的经济效益.     

炭阳极在焙烧过程中的影响因素

阐述了预焙阳极炭块在焙烧过程中的几个阶段发生的物理化学变化,结合车间5年多的实际运行状况,探讨了影响阳极在焙烧过程中的因素,从而提出了符合工艺要求的提高焙烧块质量的优化方案。     

竖直埋管与空调联接运行夏季工况的试验研究

提出了一个预测小麦热风干燥面包烘焙品质的数学模型．以混流式干燥为例，利用该模型分析了有关干燥参数对干燥过程中小麦烘焙品质的影响．结果表明，干燥气流温度越高，或小麦初始水分越低，则烘焙品质损失越大．