氧化球团带式焙烧机热工数学模型的研发与应用

针对带式焙烧机热工参数计算过程冗长易错的问题,以工艺段热平衡与风阻平衡计算为基础,建立并求解多元多次方程组,进而开发出适用于多原料的带焙机热工数学模型。借鉴京唐现场参数进行模型验证,验证结果表明:参数计算误差率10%,计算速度得到大幅提升。     

热风炉单位风量加热面积的合理选择

通过热工计算及分析,研究了热风炉蓄热面积大小等参数,认为可以通过加强操作,在热风炉单位风量加热面积30m~2/m~3左右的条件下,实现1200℃高风温的目标。     

链箅机—回转窑热工系统的控制模型研究

铁矿球团链箅机—回转窑工艺热工系统具有控制对象复杂、调节过程长且滞后以及各热工参数之间相互耦合的特点，导致该工艺在调节和控制时无法有效推测出各热工参数的变化趋势，造成调节无法达到预期。针对这些问题，本文基于某钢铁企业球团工序的生产数据，采用数据挖掘及相关性分析的方法，深入研究链箅机—回转窑热风循环系统之间的关联性，并构建相关数学模型。结果表明：回转窑窑头烧嘴参数(喷气量、助燃流量)与窑头、窑尾温度以及链箅机—回转窑热风循环系统中各热工参数之间的显著性均为0.000,同时相关系数基本上都在0.900以上，而且各参数之间所构建的回归模型误差较小，经现场生产验证，其中回转窑窑尾、窑头温度与回转窑高炉煤气用量X₁、焦炉煤气用量X₂、助燃流量X₃构建的回归方程K₅=858.534+0.027X₁+0.030X₂+0.027X₃和K₆=337.735+0.047X₁+0.068X₂...     

锡中矿氯化-氧化焙球间接还原速率的研究

本文研究了用纯H_2及H_2和CO各50％的还原气还原某公司日产10吨和100吨回转窑焙球的速率。测定了温度、粒度、气孔率及氢含量等因素对焙球还原速率的影响,提出了改善焙球还原速率的措施。根据收缩未反应核模型和颗粒模型的有关假定,推导出描述焙球还原过程的数学式,此种数学式适宜于用计算机处理,以便计算出动力学参数。但按此数学式用计算机处理实验数据表明,上述两模型尚不能真实反映本焙球还原过程。     

基于减法聚类ANFIS的链-回-环球团热状态控制模型

 链箅机-回转窑氧化球团热工制度是影响球团矿产质量指标及生产能耗的关键因素,但由于其工艺特点,热工过程状态参数和操作参数多、设备的耦合性强、操作变量与被控变量关系复杂,难以采用精确的机理模型进行控制。在分析链箅机-回转窑氧化球团热工过程物料流及热风流特点的基础上,建立了基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的热状态控制模型。采用减法聚类划分模型输入空间,采用最小二乘法及梯度下降法对T-S模型进行辨识。结合VC++和MATLAB混合编程的方法,开发了链箅机-回转窑氧化球团热状态控制指导系统,实现了模型的在线计算,以及操作变量的实时控制指导。采用国内某球团厂的生产数据对模型进行了仿真,模型的平均相对误差均小于5%。     

宽带钢热连轧机工作辊不均匀磨损计算模型

 某2 250 mm热连轧机工作辊普遍存在严重的不均匀磨损现象,以往基于压力不均匀分布函数或磨损不均匀函数的工作辊磨损计算模型无法准确计算轧辊磨损形状,严重影响了带钢横向断面的轮廓质量。根据辊形与断面形状的相似性以及工作辊局部的不均匀磨损对板廓局部高点的遗传作用,提出且实现了基于带钢板廓特征的工作辊不均匀磨损计算模型,并采用Matlab遗传算法优化工具箱计算了模型参数。通过现场实测数据验证了该模型能够实现对工作辊不均匀磨损的准确计算,这对宽带钢板廓形状缺陷的控制具有重要意义。     

带式焙烧机制备镁质熔剂性球团研究

为了提高高炉球团矿入炉比,从而降低钢铁生产能耗,缓解日益严峻的环保形势,基于氧化球团焙烧基础理论,结合相关学者研究成果,对镁质熔剂性球团特性进行分析和梳理,在此基础上对带式焙烧机球团工艺制备镁质熔剂性球团的热工参数进行了研究。结果表明,得益于镁质熔剂性球团的良好技术经济指标,可以实现高炉原料结构中球团矿比例的大幅提高。通过流体力学(CFD)数值模拟和构建物质流和能量流计算模型,对现有带式焙烧机球团工艺的热工参数进行分析,阐明了镁质熔剂性球团制备特点,并论述了带式焙烧机在制备镁质熔剂性球团上的优势。     

水钢1号高炉开炉达产实践

1 概况 水钢1号高炉原为633 m~3,12个风口,2个渣口,1个铁口,于2001年1月30日停炉大修。大修扩容改造后,炉容为788 m~3,16个风口,2个渣口,1个铁口,并于5月10日开炉投产。改造设计时采用了一系列新技术、新设备,如:PWⅡ型无料钟炉顶,水冷炉底,自焙炭砖+陶瓷杯炉缸。另外内燃式热风炉加高6.4 m,增加了蓄热面积,热风炉增加了煤气和空气双预热装置。炉前系统增加了除尘系统,使用了液压开铁口机。1号高炉改造前后内型参数见表1,热风炉参数见表2。     

基于球团温度软测量的链箅机-回转窑生产过程热工参数优化

摘要：链箅机-回转窑是中国氧化球团生产的主要工艺,其产量约占球团总产量的60%以上,但由于其连续、封闭、高温的特点,生产过程部分参数无法实时检测,给工艺优化带来困难。因此,应用动态建模的方法,建立了基于物热平衡原理的球团温度软测量模型,再结合平衡分析方法构建了热工参数优化模型,以系统总损失最小为目标进行了参数优化。结果表明：采用优化后的热工参数,系统总损失和燃料消耗量降低,节能效果显著。通过C#语言开发了链箅机-回转窑热工参数优化软件,可实时呈现系统能量分布状态,评价能耗指标,指导生产操作。所开发的软件系统在国内某球团厂获得了应用,取得良好效果。     

热连轧机工作辊动态负载辊缝计算与应用分析

根据热连轧机工作辊热凸度与磨损计算方法,结合辊系弹性变形和金属塑性变形计算理论,在现场应用与模型参数优化的基础上,建立了工作辊在线辊型及动态负载辊缝计算模型。根据实际轧制计划,将模型计算结果与实测结果进行对比,验证了计算模型具有较高的精度,能够满足工程计算和分析的需要;此外,计算分析了工作辊在线辊型和不光滑辊面对出口带钢断面形状的影响,并提出了带钢断面形状的优化方法,为提高热连轧机出口带钢的板形质量提供了理论依据。     

320kA预焙铝电解槽电磁场分布计算与优化

利用ANSYS电磁场有限元法,建立了320 kA预焙铝电解槽三维电磁场有限元模型,计算了铝电解槽内的电场分布及磁场分布,计算结果与实测结果相吻合,验证了该模型的正确性.在此基础上提出了一种新型电解槽结构,并应用参数化设计语言(APDL)建立该结构的电磁场计算模型,以磁场为目标对该结构进行了整体优化.最终优化后电磁场分布表明:该结构铝电解槽能减小铝液层水平电流,磁场分布对称性好,有利于改善槽内铝液的流动状态,具备较大的节能潜力.     

基于遗传算法优化的支持向量机品位插值模型

将支持向量机(SVM)和遗传算法(GA)集成应用到矿体品位插值问题中,利用遗传算法全局搜索的优势对支持向量机的三个关键参数——惩罚系数C、不敏感系数ε和核函数参数σ进行寻优,克服单纯支持向量机法中依靠经验确定参数的局限性.将优化参数代入到支持向量机中进行迭代训练,得到基于遗传算法参数优化的支持向量机(GA-SVM)矿体品位插值模型.以国内典型矿山的实际勘探数据为例,通过该品位插值模型计算结果与传统插值方法计算结果和矿山生产实际数据的对比分析,验证了其可行性和有效性.      

白云鄂博球团矿带式焙烧机热工制度研究

针对白云鄂博精矿的特殊性,本文采用工业大数据分析方法研究624 m~2带式焙烧机的热工制度,并以此获取最佳的工艺参数。结果表明:为了控制生球在干燥过程中的爆裂程度,保证料层透气性,应控制生球水分为8.0%～8.5%,鼓干罩温度≤45℃、抽干罩温度≤320℃;为将球团矿FeO控制在1.0%以内,应将造球混合料的含S量控制在0.6%以下,10~#风箱对应烟罩的温度控制范围为(750±50)℃;为保证球团矿抗压强度达到2 500 N/P,14~#风箱对应烟罩的温度控制范围为(1 140±40)℃。采用优化后的工艺参数,可保证白云鄂博球团矿带式焙烧机稳产、低耗运行,球团矿质量能够满足4 150 m~3高炉需求。     

小型高爐的热工控制

本文是总结小高爐在生产经驗中关于热工检測方面的经驗,并肯定小高爐所必需的热工检測項目,因此着重叙述被測参数与冶炼工艺过程的关系和测量仪表的安装和使用的几个問题。小高爐所需的热工检测項目按其容积、型式及其附属设备的复杂程度而有所不同,本文只提出13m~3以下的小高爐所应检测的項目,至于13m~3以上的小高爐,如其热风爐为鑄铁管式者,可以参考本文所述项目。     

烧结矿余热回收竖罐热工参数确定方法及其应用

烧结矿余热回收竖罐热工参数的确定是保证竖罐式余热回收技术工程化实施效果的关键因素之一。针对烧结矿余热回收装置热工参数研究不足的问题,提出了以罐体出口热载体焓为判据的竖罐热工参数确定方法;以某年产260万t烧结机为实例,采用解析计算方法确定了竖罐适宜热工参数。热工参数确定的核心在于,首先确定竖罐热工参数范围,进而采用正交试验获得适宜热工参数组合。以单罐为例,计算实例的气固水当量比为1.06,冷却段直径为9.0 m,冷却段高径比为1.0,出口热载体焓为21.33 MW。     

软熔带模型在宝钢2号高炉上的应用

通过恢复炉身探测吕使用和对模型几个重要传热参数的整定，使2号高炉软熔带模型投入正常运行，模型计算可确定生铁生成量、焦炭消耗量、煤气流速和溶损碳量等参数，模型计算结果与高炉操作参数作线性回归，结果相关性很好。     

坯壳鼓肚对铸机矫直区内铸坯变形的影响

 在连铸机辊列矫直段,带液芯铸坯的坯壳同时受钢水静压力与矫直力的作用,坯壳固液交界面处的矫直应变与鼓肚应变发生叠加。如果总应变超过临界值,就会发生内裂。确定矫直区坯壳固液交界面处的应变与应变速率,对铸机辊列设计与工艺参数的设定有重要的意义。基于高温坯壳力学特性,建立了连续矫直理论中铸坯坯壳变形的数学模型。利用该模型计算坯壳鼓肚变形,并与实测数据进行对比,验证了模型的有效性。根据某厂由奥钢联设计的工业板坯连铸机的辊列参数,利用该模型计算铸坯横截面的应变与应变速率。最后分析了不同辊间距与不同拉坯速度情况下矫直区内铸坯坯壳固液交界面处的应变速率变化规律,结合不同钢种的临界应变速率得到铸机矫直段辊间距的取值范围。     

熔炼炉的空气系数和氧气系数

1.前言目前,炉窑的热工工作正广泛而深入地开展。在炉窑的热工计算中,空气系数是重要的热工参数。过去,国内外多根据测知的烟气干成分(O′_2、CO′、CO′_2,H′2、N′2等)用式(1)反算炉窑的空气系数     

焦炉改用高炉煤气加热热工参数选择及应用效果分析

阐述了JN43—80型焦炉利用高炉煤气加热的工艺原理．对主要热工参数进行了计算．并对高炉煤气与焦炉煤气加热实际运行效果进行对比分析．从而验证焦炉利用高炉煤气加热不仅工艺合理．且效益显著。     

球团焙烧回转窑气固传热过程数值分析

对球团焙烧回转窑内的温度分布进行了研究,建立了回转窑内综合传热数学模型,应用数值方法对该模型计算求解,分析了回转窑内传热的基本规律。分析了回转窑热工参数对于球团焙烧质量的影响,结果表明:球团在刚进入窑内快速升温,随后升温过程减缓,且球团温度受窑内多种热工参数的综合影响。