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作者：吕恒花;康丽霞;刘永忠;
单位：西安交通大学化工系;新能源系统工程与装备陕西省高校工程研究中心;
摘要：针对铝硅酸盐固废感应加热碳热还原除铁过程中的高能耗和残余铁氧化物控制问题，提出一种基于多目标模型预测控制(MPC)的操作策略，以减小过程总能耗和提高除铁率为目标，优化电流和频率。结合不同优化目标的权值分配，分析了操作参数对不同目标的影响程度以及预测控制时操作变量的取值依据。结果表明:对于还原度目标要求较高的反应体系，应在熔炼时长达到最大限度后先增大频率，后增大电流;在达到相同还原目标要求时，相比恒定操作参数的控制策略，MPC操作策略可进一步降低能耗，且熔体还原度要求越高，允许熔炼时长越长，节能效果越好;当目标还原度低于87.0%，且熔炼时长较短时，MPC操作策略的节能效果不显著，宜采用优化的恒定参数操作策略。研究结果可为感应加热碳热还原过程多目标优化操作策略提供分析和计算依据。
关键词：熔融还原;;多目标优化;;模型预测控制;;动态操作策略
基金资助：国家重点研发计划项目(2019YFC1904903)
