氧化铝气态悬浮焙烧过程控制系统

2012年03月14日14:51:22 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

李健，迟瑛

东北大学流程工业综合自动化重点实验室, 辽宁沈阳

摘要：针对氧化铝气态悬浮焙烧过程工艺复杂，结构庞大，设备众多，各设备之间联锁程度要求高，同时主炉温度受众多因素影响，难以用常规PID实现闭环控制。本文以中国铝业河南分公司新建氧化铝焙烧生产过程计算机控制系统工程项目为背景，结合焙烧过程的特点和控制要求，提出了包括过程控制层与过程监控层的氧化铝生产焙烧过程计算机控制系统结构，进行了系统的功能设计与硬件设计，开展了氧化铝焙烧生产过程控制策略的研究以及控制系统的设计与开发，提出了将下料量作为前馈引入主炉温度控制，并成功应用于现场，取得了显著的应用效果。该系统的成功应用表明其具有广阔的推广应用的前景。

关键词：氧化铝，气态悬浮焙烧炉，前馈控制，控制系统

1. 引言

焙烧过程是氧化铝生产的较后一道工序，该生产过程的主要任务是将带有附着水和结晶水的氢氧化铝物质在焙烧炉中高温煅烧，脱除附着水和结晶水，从而生成物理化学性质符合电解要求的氧化铝。焙烧生产过程是决定氧化铝的产量、质量和能耗的重要环节，其能耗占氧化铝生产能耗的10%左右[1]。氢氧化铝焙烧工艺经历了传统回转窑工艺、改进回转窑工艺和流态化焙烧工艺三个发展阶段。目前所采用的工艺主要是后两种，传统回转窑工艺已经淘汰[2]。国外主要采用流态化焙烧工艺，而我国主要是回转窑工艺，但流态化工艺在近二十年来逐渐被引进和改造。目前，国外在回转窑工艺中，氧化铝焙烧过程自动化已达到较高的水平，技术相当成熟，但在流态化工艺中，高级控制算法运用较少，主要还是采用PID控制 [3-5,8] 。国内氧化铝厂焙烧过程控制研究在流态化工艺中还属于初探阶段，自动化程度不高。

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