高炉炉温分布自动检测与数学模型的建立

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1、摘要炼铁高炉工艺操作规程较为复杂，在高炉日常操作中对操作者的经验依赖性较强。科学、规范、合理的操作，不仅可保证安全生产，提高经济效益，还可以延长高炉的使用寿命。对于炼铁高炉，影响其安全生产和运行寿命的重要指标是高炉炉温分布状况。如何有效地获取运行中的高炉炉温分布情况，为高炉的合理操作提供决策依据，是目前高炉炼铁行业面临的一个较难解决而又极具现实意义的重要课题。利用计算机检测控制技术，基于数字温度传感器和485总线技术，建立了分布式高炉冷却水温度采集系统。在PC机上实现了对高炉冷却水的日常运行管理。借助于高炉炉温分布数学模型，通过对高炉冷却壁热流强度的分析，利用数值计算中曲线

2、拟合建立高炉内壁和中轴的温度曲线，根据冷却壁热流强度比例关系，实现了在线显示高炉炉温分布。根据上述方法，在Matlab环境下对高炉炉温分布数学模型进行仿真，从仿真输出结果来看，在理想状态下，高炉炉温分布是呈中心对称的，一旦炉料分布或其他条件发生变化，这种对称性也将发生变化。高炉炉温分布数学模型建立的目的是为了指导生产，提高效益，延长高炉使用寿命。因此，在此基础上对高炉决策系统作了简单介绍，这也是高炉炉温分布数学模型应用的一个方面。高炉操作决策系统采用专家系统策略，通过对高炉冷却壁进出水温差及热流强度数据的分析，将导致高炉操作炉型异常及炉温分布异常的征兆作为输入量。高炉专家决

3、策系统能识别不同征兆下对应的异常炉况，对高炉的日常运行提供相应的操作判决。图25表3参60关键词：高炉；炉温分布：冷却壁；自动检测分类号：TP272河北理工大学硕士学位论文AbstractThemanipulatingcraftforIron-smeltingblastflll'II∞eisinorecomplex,dependent0ntheoperator'sexperienceintheblastfurnacedailyoperation．Scientific，standard,rationaloperation,maynotonlyguaranteethesafet

4、yinproduction,enhancetheeconomicefficiency,butalsolengthentheblastfurnaceservicelife．Theimportanttargetaffectingiron-smeltingblastfurnace’ssafetyinproductionandthelllovcmentlifearetheblastfurnace’stemperaturedislzibution-Howtoobtaintheblastfurnace’stempmtmdistributionsituationeffectively,p

5、rovidethebasisofpoliey-lmldngfortheblastfurnacereasonableoperation,isaproblemdittieulttosolvebuthaspracticalsignificanceand80itisanimportantsubjectthepresentblastfurnaceiron-smeltingprofessionfaces．ThisarticleusedthecomputerexanlinationcontroltechnologyanddigitaltemperatureSe'IIISOrand485b

6、ustechnology,ithasestablishedthedistributionalblastf1．1rllacecoolingwatertemperaturegatheringsystemwhichrealizesthedailymo'ccmelltmanagementofblastfurnacecoolingwaterwithcomputer．Withtheaidofmathematicalmodeltotheblast-furnacestacktemperaturedistribution,bytheanalysistocoolwallheatflowrate

7、oftheblastfurnace．make啪ofthecUl'VCmergeinthenumberanalysistoestablishtheinsidewallandaxialtemperatureCUl'Ve，accordingtothecomparisonrelationofheatflowlateofthecoolwall，hasrealizedthedemonstrationon-linetoblast-furnacestacktemperaturedislribution．Accordingtothe