回转窑过程控制实验系统设计：挑战与解决方案

本文档主要探讨了"回转窑过程控制实验系统设计与开发"这一主题，针对过程控制领域的博硕论文研究。作者范铁钢在东北大学自动化研究中心的指导下，针对回转窑这一关键工业设备进行了深入的研究。回转窑在冶金、水泥、耐火材料和化工等多个行业中广泛应用，尤其在氧化铝烧结生产中，其作为熟料烧结的主要设备，具有显著的特点。 首先，回转窑体积庞大，这使得热量和物质的传递过程相对较慢，这对过程控制提出了挑战。其次，烧结过程中伴随复杂的物理化学反应，每个工艺阶段的热工制度需求各异，尤其是烧成带温度和窑尾温度之间的耦合关系非常紧密，需要精确的控制系统来确保工艺的稳定运行。 此外，由于烧结过程中物料性质随温度变化而变化，这就要求控制系统能够实时调整，以适应这种动态特性。生产工况的波动，如窑内衬磨损、窑皮厚度变化、生料浆流量的调节等因素，都可能对过程控制产生影响，因此，实验系统的稳定性和灵活性显得尤为重要。 设计这样一个实验系统，旨在通过模拟实际生产环境，提供一个平台供学生和研究人员进行过程控制策略的试验和优化。它可能包括实时数据采集、模型建立、控制算法设计以及反馈机制等关键技术环节。通过该系统的开发，不仅可以提升对回转窑过程控制的理解，还有助于培养高级工程师和研究人员在复杂工业环境下实施有效控制的能力。 论文在2007年由范铁钢提交，经过柴天佑教授的指导，于同年3月完成了论文答辩。这篇硕士学位论文不仅涵盖了理论分析，还可能包含了实验结果和实际应用案例，为过程控制领域的学术研究和实践操作提供了有价值的数据和经验。 这篇论文是对回转窑过程控制技术的重要贡献，对于优化生产效率，提高产品质量，以及推动相关行业的技术创新具有重要意义。