无钟高炉布料优化控制的研究

发布时间：2025-05-13 05:32

　　高炉布料对炉内煤气流分布具有显著影响,是现代高炉的重要炉况调节手段。在无钟高炉布料过程中,人工决策依赖高炉操作者的专业知识和生产经验,难以通过实时调整炉料分布来获得稳定的炉况和提高燃料利用率,为了满足高能耗行业节能减排的迫切需求,进一步稳定炉况和提高燃料利用率,有必要研究炉料在无钟高炉内的运动和分布规律,建立相应的数学模型,实现无钟高炉的炉况智能预测,并通过调整高炉布料操作促进高炉生产最优化。在分析无钟高炉布料设备和布料工艺的基础上,对炉料在无钟高炉内的流动过程和炉料在炉喉处的堆积行为进行了研究,建立了环形布料料线轨迹和料面形状预测数学模型,并采用有效容积为2580m³的无钟高炉进行实验,验证了布料模型准确性。根据高炉生产多噪声、大时间滞后、高度非线性的特点,对高炉生产数据进行小波分析去除噪声,采用灰色关联度分析法对影响炉况的主要参数进行时滞配准,并建立了基于径向基神经网络的高炉炉况智能预测数学模型,实现了高炉透气性指数和煤气利用率两个生产技术指标的时间序列多步预测。采用综合了透气性指标和煤气利用率四步预测结果的炉况评价指标,选取径向矿焦比作为高炉炉况调整的重要参数...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1论文主要内容及脉络结构

本文研究的主要内容和结构如图1-1所示。论文的主体分为四个部分,分别对应论文的四章。第一部分为绪论,主要介绍无钟高炉装料技术的发展背景和文献综述,说明课题研究的内容、意义以及脉络结构,第二至第四部分为论文的主体,各部分之间的内容和联系见图1-1所示。第二部分主要研究无钟高炉的布料....

图2-1串罐式无钟炉顶结构

本文以某钢铁厂2580m3的串罐式无钟高炉为研究对象,其炉顶结构如图2-1所示。串罐式无钟炉顶是现代高炉装料设备的典型形式,受料漏斗、称量料罐以及布料器的中心均与高炉中心线重合,串行布置。炉料通过皮带上料机上料,随后依次通过受料漏斗、排料闸阀、上密封阀、称量料罐、料流调节阀、下密....

图2-2环形布料工艺的布料形式

环形布料工艺按照布料控制方法分为三种布料形式:单环布料、固定档位多环布料和步进式同心圆布料,具体形式如图2-2所示。无钟炉顶应用于炼铁高炉初期,无钟炉顶布料技术尚不完善,工厂经常采用单环布料这种方式,其意图是采用固定倾角的溜槽模仿料钟的布料过程,直接应用钟式炉顶的布料规律,避免布....

图2-3炉料运动过程示意图

无钟高炉装料是典型的散体物料流动过程,为实现布料控制,研究炉料从料流调节阀流出至落至高炉炉喉的运动即可。根据炉料的受力特点和运动状态,可以把散体物料流动分成三个阶段,如图2-3所示。第一阶段为炉料从料流调节阀流出后,竖直下落,直至落至布料溜槽并发生碰撞,在这个阶段,炉料颗粒只受到....

本文编号：4045818