冶煉過程噴濺特征信息提取及其抑制技術(shù)研究.pdf

1、在鋼鐵的冶煉過程中，噴濺事故時常發(fā)生，該事故直接影響冶煉的質(zhì)量和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)噴濺現(xiàn)象嚴(yán)重時會導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備受到損壞，造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至還會危及到操作人員的生命安全。因此對表征噴濺事故發(fā)生的特征信息的提取以及噴濺抑制技術(shù)的研究顯得尤為重要。
　　本文以氬氧精煉鐵合金冶煉過程為研究對象，首先利用軟測量技術(shù)思想找出了間接表征噴濺發(fā)生的特征信號，即冶煉過程中爐體發(fā)出的音頻信號和振動信號，并且設(shè)計了一款基于LabVIEW的冶

2、煉過程噴濺特征信號采集系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了對聲音信號和振動信號的采集和存儲。
　　接著利用小波包分解和希爾伯特-黃變換這兩種算法對噴濺信息進行特征提取。小波包分解過程中對正常冶煉時的音頻信號和即將發(fā)生噴濺時的音頻信號進行三層及四層分解，確定了噴濺特征信息所在頻段，并且根據(jù)該頻段的能量值大小對噴濺的等級做了劃分。在用希爾伯特-黃變換理論分析時對音頻信號進行EMD分解，并且提取了信號的希爾伯特邊際譜，根據(jù)特征頻段的能量峰值對噴濺的等級做了

3、劃分。
　　論文還對噴濺抑制技術(shù)展開了研究，對冶煉過程的各環(huán)節(jié)工藝進行設(shè)計，明確了抑制系統(tǒng)需要控制的參量，規(guī)劃了噴濺抑制系統(tǒng)的總體方案，構(gòu)建了底槍、頂槍和加料這三大子系統(tǒng)，通過對生產(chǎn)過程中氧氣流量、氮氣流量、氧槍高度和噴濺抑制劑的控制成功實現(xiàn)了對噴濺的抑制。
　　最后論文設(shè)計了一套抑制噴濺的DCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)σ睙掃^程中各環(huán)節(jié)的相關(guān)參量在線進行監(jiān)控和設(shè)定，該系統(tǒng)操作方便、運行穩(wěn)定、可靠性高、在工業(yè)現(xiàn)場運行良好。