高炉炉缸侵蚀实时监控系统的开发与应用

本文介绍了高炉炉缸侵蚀实时监控系统的研制和开发过程，主要阐述研制过程中对网络系统原有资源的利用及系统设计方法，并且为及时掌握炉缸侵蚀的状况提供了一种有效的方案。     

基于高炉冷却壁水温差的炉缸炉底侵蚀分析

建立了炉缸炉底的二维稳态传热有限元模型,结合冷却壁热流强度与热电偶热流强度数据,分析炉内温度场,推断出1350℃侵蚀线。分析结果表明：加载高精度的冷却壁热流数据能够比较精确地推断这段高度范围内的平均侵蚀程度,虽然无法精确反映局部侵蚀状况,但是可以在热电偶损坏时为整体的侵蚀分析提供重要理论依据。     

应用有限差分法模拟高炉炉缸侵蚀

现有有限元、边界元方法模拟高炉炉缸侵蚀状况需要对炉缸进行网格划分的前处理,对于自由变动边界问题,这类模型计算十分复杂。应用基于适体坐标的有限差分方法模拟高炉炉缸侵蚀状况：通过求解Possion微分方程建立适体坐标系,将炉缸的不规则边界变换到规则的计算平面上,利用有限差分方法在计算平面上离散并数值求解热传导方程,给出高炉炉缸等温线的数值模拟。该方法计算简单,运行时间短,适合在线实时监测,邯钢7号高炉在线运行表明模型可以动态地跟踪炉缸侵蚀状况。     

炉底烧蚀诊断系统

简介莱钢科学的应用炉底烧蚀诊断系统改进生产操作方法.延长高炉的寿命,提高高炉炼铁的效率情况.通过IFIF与VB混舍编程,开发出界面好、数据处理能力强的应用软件,实现了高炉炉底侵蚀的可视化.这对高炉操作者分析、判断与调节炉况有很大帮助.     

高炉工艺操作参数系统优化模型的建立

根据理论解析,导出了计算焦比和诸因素对焦比影响的公式,分析了焦比与利用系数之间的变动规律以及冶炼强度与鼓风动能之间的关系。建立了高炉工艺操作参数优化模型,在用攀钢1~#、2~#、3~#高炉大量实际操作数据验证了模型的合适性之后,用于指导高炉优化操作,提高了高炉利用系数。     

高炉炉墙探测棒的传感器布设研究

通过建立内嵌探测棒的高炉炉墙温度与炉墙厚度在线监测模型,并对其不同高炉炉墙厚度时的温度场进行稳态数值仿真,得出探测棒在不同高炉炉墙厚度时中轴线温度曲线的变化规律。根据探测棒中轴线温度曲线的变化规律,通过温度最大误差、平均误差等指标分析了三种不同的传感器布设方案,确定了传感器在探测棒上的布设数量和布设方案,实现了实时准确测量探测棒的温度场分布情况,结合探测棒长度数据进而推算出高炉炉墙的温度场分布情况,为指导高炉的正常运转和保证高炉长寿奠定了基础。     

锅炉炉底加热系统的改造应用

大容量锅炉在启动过程中通过其炉底加热系统提高锅炉汽包的初始壁温,达到节约锅炉启动用油和辅助蒸汽的目的。本文通过对锅炉水循环的热力分析,将现在的炉底加热系统进行优化和改造,提高了炉底加热效果,让炉底加热系统在实际运行中实现其功效,为电厂的经济运行创造条件。     

基于三段自修正法的炉衬侵蚀测量模型与系统

对高炉炉衬侵蚀进行实时监测和预报并提前采取有效措施是提高高炉寿命和安全生产运行的重要手段。以莱钢1880高炉为例,在采集炉体预埋专用传感器阵列数据的基础上,通过热电阻温度传热机理分析,采用三段自修正法建立高炉炉衬侵蚀测量模型,结果表明,该方法能有效克服非线性影响,提高炉衬侵蚀测量精度。     

豫西山区次降雨侵蚀力简化模型的建立

而降雨侵蚀力是定量监测评价一个地区土壤侵蚀状况的重要因子之一,找到适宜简便的计算方法十分重要。本文利用位于豫西山区鲁山县的两个水文站各三年共125次自记降雨过程资料,建立了该区域次降雨侵蚀力计算模型:R次=0.146×Pt×I30-1.189(r=0.992,n=105);并进行了预报效果检验,采取模型有效系数和相对偏差评价模型的的效果,结果表明二者分别为99%和8.8%。本文所创立的次降雨侵蚀力模型简便实用,不仅可以评价区域年R值分布,有效地分析R值的年内分布状况,更重要的是为水土流失定量监测从多年平均监测、年监测提高到次降雨流失量的监测提供了可能,从而实现区域定量监测的精度。     

高炉炉喉煤气流形态三维模型重建

高炉炉喉煤气流分布是表征高炉生产状况的重要因素且无法直接检测;本文提出一种基于炉顶摄像检测的高炉炉喉煤气流形态三维模型重建方法.首先建立检测系统的硬件结构,其次对煤气流形态图像预处理后,采用边缘检测算法提取图像特征,并提出基于方向链码的边缘跟踪算法,计算煤气流形态的图像坐标;最后结合摄像机内部参数并利用坐标系三维变化关系以及坐标映射关系,计算煤气流形态在三维空间的坐标,从而重建煤气流形态的三维模型.通过仿真对比高炉布料后煤气流形态发展的4个阶段的三维模型变化,估计气流形态的变化,从而估计高炉内部的煤气流分布状况,对指导高炉布料操作以及高炉稳顺运行奠定了基础.     

面向高炉的通用模型及仿真研究

利用目前较通用方法和理论,建立基于多相流耦合的高炉数学模型,解析多相态在高炉中流场及热传递情况,并通过可视化开发,可仿真得到各相态的稳态结果,由此可方便的判断高炉内软熔带等重要区域的形状及位置。充分应用前沿成熟理论解析各个相态之间的耦合作用,并对高炉中存在的主要化学反应做了简化处理。通用的数学模型、数值计算及可视化方法构成了较完整的,具有普遍意义的高炉过程分析及预测体系,对多数高炉生产能够起到指导作用,并利于个性化开发。     

基于灰色模型的高炉炉温预测

以高炉炉温预测应用性为基本出发点,以灰色理论为基础,当实际系统的历史数据序列呈现增长过快或下降过快时,就不能盲目使用GM（1,1）模型,否则,预测效果会不令人满意。只有当满足建模的一定条件时,误差才能够被接受。对数据进行开方处理后能使平均相对误差在10%左右,效果不错。     

高炉焦炭质量的GA-SVM模型预测

焦炭的质量对高炉冶炼的生产有着重要的影响,为保证焦炭质量产量的稳定以及优化焦炭质量,针对线性回归预测方法难以解决配合煤与焦炭质量指标之间的非线性问题,通过分析焦炭质量影响因素,提出了一种基于GA-SVM模型的焦炭质量预测,解决了模型中惩罚因子C、基函数参数σ和不敏感损失参数ε难以确定的问题.最后基于某炼焦企业数据进行仿真实验,与BP神经网络预测比较,结果表明优化后的GA-SVM模型具有较高预测精度,对焦炭生产具有一定的应用价值.     

高炉上料称量自动补偿控制的设计与实现

该文介绍高炉上料称量自动补偿控制的设计和实现。应用PLC对高炉上料的称量过程进行闭环控制,根据有关工艺变量设计了称量补偿控制算法,并通过PLC软件实现了称量参数的自动修正和误差补偿。     

高炉上料称量自动补偿控制系统的设计与实现

本文应用PLC对高炉冶炼称量过程进行闭环控制,通过软件实行了称量参数的自动修正和称量误差补偿。     

高炉铁水[Si]含量预测控制模型的设计与实现

本文分析了高炉炉温传统控制方法的弊端,介绍了一种依据BP神经网络和专家知识相结合的方法设计的高炉铁水[Si]含量预测控制模型,同时,还介绍了预测铁水[Si]含量的主界面窗口和实现功能的方法。     

高炉物料消耗计量数据自动认证系统的设计与实现*

以某钢铁企业为背景,针对手工认证方式实时性差、精确度低的特点,设计并实现了一套计量数据自动认证系统.该系统通过分析计量数据异常的类型,建立计量数据分析处理智能模型,实现了对计量数据按班进行差错分析和自动认证的功能,认证结果可以自动报送ERP系统.自动认证系统基于Oracle 9i数据库和PowerBuilder 8.0前台开发软件实现,具备自动认证和报表统计功能,是钢铁企业信息管理系统的重要组成部分.     

高炉热风炉可变周期运行策略的研究和实现

提出了一种基于送风温度预测实现的热风炉系统,该系统为可变周期运行和控制。它以整个热风炉系统的最低送风温度作为总的控制指标,采用基于实例的方法推理预测送风结束时间,并根据预测结果动态地调节后续送风热风炉的燃烧终点,从而使各个热风炉在燃烧阶段所积蓄的热量得到充分的释放,以达到降低煤气消耗和减少热风温度波动的双重目的。     

高炉三电控制系统

从自动化、电气、仪表三方面入手，系统地介绍了高炉自动化生产系统的设计和通讯，井进一步讲解了各个子系统的控制工艺厦其程序的思路，最后从电气和仪表两个方面介绍了设备的选型厦其特点。通过实际应用，效果良好。     

基于T-S模糊模型的高炉喷煤规则挖掘

高炉炼铁是一个动态的、多变量和非线性的复杂过程控制系统。由于焦炭短缺,价格昂贵,喷吹煤粉代替部分焦炭就成了高炉冶炼继续生存并与其他炼铁方法竞争的重要技术。因为缺乏对高炉的认识,炉长只能根据长期生产实践进行决策和操作。有时忽略了过程工艺指标与各工艺参数之间的影响关系,使得能源和资源消耗处于一种"盲目"的状态。为此,需要通过寻求高炉冶炼喷煤规则实现降低焦比减少资源消耗。以高炉生产历史数据为样本,结合高炉工艺机理分析,运用数据驱动建模技术建立起高炉喷煤T-S模糊模型,从成功的历史记录中寻找出具有准确性和科学性的高炉冶炼喷煤操作模式,建立起操作模式与生产经济指标和能耗之间的关系,达到指导实际生产操作、实现节能降耗的目的。