無料鐘高爐布料數(shù)學模型的研究及應用.pdf

1、高爐生產(chǎn)是在高溫、高壓、密閉條什下進行的黑箱操作，實時了解爐內(nèi)料面的分布情況對于優(yōu)化高爐操作有著十分重要的意義。在傳統(tǒng)的高爐操作中，操作人員主要通過分析爐內(nèi)探尺數(shù)據(jù)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗估計得到料面的分布狀況，這樣對料面形狀的正確反映具有很大的隨機性，要得到準確的料面分布信息無疑是非常困難的。為了準確地反映料面的分布情況，一些專用的料面檢測設(shè)備應用于高爐生產(chǎn)過程中，但料面檢測裝置尚不完善，設(shè)備的使用和維護都比較困難，硬件設(shè)備的投資成本過高，無法

2、實現(xiàn)對爐料分布進行正確有效地調(diào)節(jié)。 本文針對目前高爐生產(chǎn)過程中存在的上述問題，對高爐布料過程及其影響因素進行了研究，研究表明影響高爐爐內(nèi)料面分布的基本因素包括下料閘的開度大小、爐料的落點位置、爐料的爐內(nèi)堆角、焦層的坍塌現(xiàn)象以及爐內(nèi)煤氣流阻力等。本論文在對這些影響因素進行全面分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)高爐爐內(nèi)爐料分布規(guī)律，結(jié)合無料鐘高爐布料經(jīng)驗，借助數(shù)學方法及計算機技術(shù)開發(fā)了高爐布料模型。該模型基于高爐開爐試驗測試結(jié)果，利用多項式

3、回歸方法定量地確定了下料閘開度大小與其爐料流量之間存在的對應關(guān)系，實現(xiàn)了下料閘開度及其料流的量化計算；通過分析爐料在爐內(nèi)的運動過程得到了爐料的運動學方程，實現(xiàn)了爐料運動軌跡動態(tài)跟蹤；通過考慮爐內(nèi)料面分布形狀所受到的各種影響因素設(shè)立并求解了料面函數(shù)，實現(xiàn)了爐料分布在線監(jiān)測、料面變形仿真模擬、料面下降過程模擬以及爐內(nèi)礦焦比值在線監(jiān)測等功能，并通過高爐生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)對布料模型的可行性及有效性進行了驗證和分析。 本文所建立的布料模