鐵礦石燒結(jié)過程熱狀態(tài)模型的研究與應(yīng)用.pdf

1、鐵礦石燒結(jié)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(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)直接影響整個鋼鐵工業(yè)的效益。而燒結(jié)過程熱狀態(tài)是燒結(jié)正常進(jìn)行的重要標(biāo)志，燒結(jié)過程熱狀態(tài)分布合理時能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的燒結(jié)礦。目前國內(nèi)外有關(guān)燒結(jié)過程熱狀態(tài)的研究僅能通過燒結(jié)終點間接的判斷，或者非連續(xù)的測量和計算燒結(jié)料層的溫度和熱量。本研究通過連續(xù)測量燒結(jié)機(jī)臺車側(cè)板溫度，開發(fā)燒結(jié)過程熱狀態(tài)模型系統(tǒng)軟件，對燒結(jié)過程熱狀態(tài)進(jìn)行實時判斷與分析，在線指導(dǎo)燒結(jié)生產(chǎn)，具有重

2、要的理論意義和實用價值。 深入剖析了燒結(jié)過程氣一固相熱交換和物理化學(xué)變化，將燒結(jié)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(jié)非均勻性的情況下，將燒結(jié)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(chǔ)上，根據(jù)燒結(jié)各帶的熱交換和化學(xué)反應(yīng)的特點，將燒結(jié)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(guān)鍵參數(shù)。通過編制計算機(jī)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(jié)機(jī)臺車側(cè)板豎向溫度，應(yīng)用多項式移動平滑算法對采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，利用側(cè)板溫度與料層溫度對應(yīng)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(cè)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(jié)合機(jī)理模型計算的結(jié)果，深入研究了燒結(jié)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(shè)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(shù)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(jī)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(shè)計語言開發(fā)了燒結(jié)過程熱狀態(tài)模型系統(tǒng)軟件，結(jié)合多線程技術(shù)、Matcom與VC混合編程技術(shù)和MCI語音技術(shù)，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