前馈和反馈相结合的控制策略在宝钢线材厂控冷轧线上的应用实践

在详细分析料坯在水箱内冷却热过程特点的基础上，提出了前馈和反馈相结合的水流量优化控制策略，并将该策略应用于宝钢线材厂控冷轧线上。实际运行结果表明：该策略能够合理地控制水箱水流量，从而保证了线材水箱出口处的温度满足工艺要求，大大提高了线材成品的质量。所做工作对国内同类企业有重要的意义。     

内燃式热风炉燃烧器结构优化

针对内燃式热风炉在燃烧期烟气中CO含量超标问题开展研究工作,提出一种改进型的矩形燃烧器结构,在煤气通道中加入挡板来改变高炉煤气的流动方向。以某公司3号高炉热风炉为研究对象,建立了内燃式热风炉矩形燃烧器和燃烧室的三维模型。利用CFD模拟技术对矩形燃烧器的原始结构和改进后的结构进行燃烧模拟,在矩形燃烧器中加入的煤气挡板分别采用45°、60°、75° 3种倾斜角度放置,分析在不同倾斜角度下的温度场和CO浓度场。与原始结构的结果进行对比,结果表明,优化结构之后燃烧室出口截面的温度场中高温区范围有所扩大,两端眼角处的CO平均体积分数有一定程度减少。当煤气挡板的倾斜角度为60°时出口截面平均温度上升最大,平均温度从1 669 K上升到1 676 K,出口烟气中的CO平均体积分数下降最多,CO平均体积分数从0.007 028%下降到0.005 678%。     

富氧燃烧技术在石灰回转窑中的应用研究及经济性预测

利用燃烧学理论及其相关知识对富氧燃烧技术的特点进行了详细的理论分析.在此基础上针对某公司拟在石灰回转窑中应用该技术的工程案例进行了计算,提出了3种不同的技改方案,并对其经济性进行了预测.结果表明在不改变现有燃烧设备的条件下,采用焦炉煤气和转炉煤气混合富氧的方案,氧体积分数控制在21.4%时最为合理;采用焦炉煤气和高炉煤气混合富氧的方案,氧体积分数控制在23.0%时最为合理;从成本分析前者更具有竞争性.如果对现有燃烧设备进行改造,建议采用转炉煤气和高炉煤气混合富氧的方案,氧体积分数控制为28.0%时,成本节约潜力最大,对该公司最有实用意义,此时对应的煤气流量约为20 km3/h.     

加热炉热过程数学模型方法

对加热炉热过程数学模型方法进行了全面的比较和分析,系统地说明了数学模型的复杂性和涉及的学科与技术领域,对热工工作者深入开展相关研究有指导意义。     

低压旋流式煤气燃烧器的数值模拟

对某公司现用的低压旋流式煤气燃烧器进行了结构改进,并建立了描述该燃烧器流动过程的物理数学模型,利用FLUENT软件对原燃烧器和改进后的燃烧器进行了冷态数值模拟.结果表明:改进后的燃烧器明显地增加了垂直于主流方向截面上的二次流,气体的切向分速度增大,旋流程度增强,能够有效地改善煤气和空气的混合效果.     

大型辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统

以厚板二维传热过程数学模型为基础,开发了紧凑式宽厚板辊底式连续热处理炉计算机优化控制系统.其功能主要包括:厚板物料跟踪、厚板温度跟踪、厚板优化加热控制、厚板连续及摆动运行控制、厚板混装炉温优化控制、厚板温度反馈控制等.并采用西门子公司的PCS7控制系统在某公司轧钢厂实现了辊底式热处理炉厚板生产过程的在线优化控制和管理,取得了令人满意的控制效果.     

直流道PEMFC的综合三维数学模型Ⅱ单电池机理分析

目的研究质子交换膜燃料电池内部的流动和传质过程及电化学反应过程的机理.方法对直流道质子交换膜燃料电池建立综合的三维多组分数学模型,电化学反应速率采用团聚块模型修正,自主开发程序代码对电池内的复杂物理过程进行数值模拟.模拟得到电池内部反应气体的三维速度场、压力场,以及不同电流密度下的气体组分质量分数、局部电流密度和电极反应过电势的三维分布.结果反应气体在电极中的流速比在流道中小3个数量级以上,压力变化不大;阳极反应速率及氢气的传质速率高,电池的极化过电势主要来自于阴极反应;小电流密度下,阴极内氧的组分质量分数、局部电流密度以及电极反应过电势的分布均匀;随着电流密度的增加,这些量趋于不均匀分布,在传质困难的区域局部电流密度值很小,而局部电极反应过电势增大约0.1V,极化的原因主要由于氧组分的传质限制.结论反应气体在电极内的传质是主要由扩散作用引起,在小电流密度时浓差极化较小,随着电流密度的增加,阴极氧组分的传质速率低是产生电池浓差极化过电势的主要原因.     

基于水分蒸发非线性迁移的炭化室传热模型

详细分析了焦炉加热过程的传热机理，基于水分蒸发非线性迁移模型建立了焦炉炭化室传热过程的数学模型，利用数值仿真技术对所建立的数学模型进行了研究，并与某企业焦炉炭化室煤焦温度场的实测数据进行了对比分析.结果表明，采用水分非线性蒸发模型与采用传统的水分定温蒸发模型（100 ℃)相比，焦炉炭化室传热过程数学模型的计算结果与实测数据吻合得更好，其最大相对误差由31.74%下降到10.17%，从而证明了该数学模型能够更好地描述焦炉炭化室的传热过程.     

钢锭优化加热计算机控制系统

以钢锭热过程一维无限长圆筒控制数学模型为基础，开发了均热炉群钢锭优化计算机控制系统，并采用美国爱克新公司生产的ＣＩＭ－ＰＡＣ分布式控制系统在马鞍山钢铁公司初轧厂实现了均热炉群钢锭生产过程的在线优化控制和管理。     

蓄热式高温空气燃烧技术的研究现状及应用前景分析

蓄热式高温空气燃烧技术是20世纪90年代兴起的集节能、环保等多重优点的高新技术，是被国际燃烧界公认的燃烧领域的革命。本文就高温空气燃烧技术的历史发展进程及国内外研究现状进行了全面系统地综述，并针对该技术的优势和特点进行了分析，最后对我国工业炉窑应用该技术的前景进行了分析。可以确信，通过该技术在我国工业炉界的推广使用，对我国的节能和环保事业必将有重大的推动应用。