鐵礦石燒結過程熱狀態(tài)模型的研究與應用.pdf

1、鐵礦石燒結造塊是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)重要的一環(huán)，隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，它的各項技術經濟指標直接影響整個鋼鐵工業(yè)的效益。而燒結過程熱狀態(tài)是燒結正常進行的重要標志，燒結過程熱狀態(tài)分布合理時能生產出優(yōu)質的燒結礦。目前國內外有關燒結過程熱狀態(tài)的研究僅能通過燒結終點間接的判斷，或者非連續(xù)的測量和計算燒結料層的溫度和熱量。本研究通過連續(xù)測量燒結機臺車側板溫度，開發(fā)燒結過程熱狀態(tài)模型系統(tǒng)軟件，對燒結過程熱狀態(tài)進行實時判斷與分析，在線指導燒結生產，具有重

2、要的理論意義和實用價值。 深入剖析了燒結過程氣一固相熱交換和物理化學變化，將燒結過程熱狀態(tài)分解為豎向、縱向和橫向三維空間上的熱狀態(tài)分布。在不考慮橫向燒結非均勻性的情況下，將燒結過程熱狀態(tài)描述為料層各帶厚度的分布和遷移速度的變化。 在冶金傳熱理論的基礎上，根據(jù)燒結各帶的熱交換和化學反應的特點，將燒結過程分成三個階段分別建立了控制方程，并計算了方程的關鍵參數(shù)。通過編制計算機程序采用隱式差分法求解出理想條件下的料層溫度，并計算

3、出各帶的厚度和遷移速度，分析了它們的熱狀態(tài)特征。 采用非接觸式紅外線溫度掃描儀測量燒結機臺車側板豎向溫度，應用多項式移動平滑算法對采集的原始數(shù)據(jù)進行濾波處理，利用側板溫度與料層溫度對應的變化特性，建立了料層各帶的劃分模型，采用自動尋優(yōu)的方法確定模型的帶寬系數(shù)，通過多次工業(yè)試驗優(yōu)化了側板溫度劃分的層數(shù)。針對料層各帶厚度的分布和遷移速度的變化，結合機理模型計算的結果，深入研究了燒結過程熱狀態(tài)特性。并分析了寶鋼高配比褐鐵礦原料條件下的

4、熱狀態(tài)特性。 針對模型對數(shù)據(jù)的要求，設計了SQL Sever 2000平臺上的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SinterDb，采用基于OPC技術的軟件通訊接口，編制了高效的數(shù)據(jù)讀取、寫入代碼，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集。同時，采用視圖機制簡化了數(shù)據(jù)的查詢操作，提高了數(shù)據(jù)的安全性。 采用VC程序設計語言開發(fā)了燒結過程熱狀態(tài)模型系統(tǒng)軟件，結合多線程技術、Matcom與VC混合編程技術和MCI語音技術，實現(xiàn)了豎向熱狀態(tài)分析、縱向熱狀態(tài)分析、橫向熱狀態(tài)分