鐵礦氧化球團回轉(zhuǎn)窯三維溫度場仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、隨著我國高爐煉鐵技術(shù)的進步，“精料”工作受到高度重視，球團礦因其粒度均勻、透氣性好的特點而得到了快速的發(fā)展。鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯是我國氧化球團礦主要的生產(chǎn)工藝。在實際生產(chǎn)中球團礦質(zhì)量的好壞與窯內(nèi)溫度場有直接的關(guān)系，然而由于回轉(zhuǎn)窯處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，窯內(nèi)氣-固相間不斷的逆向流動，難于在線直接測量球團、煙氣的溫度分布，因此，回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)溫度分布的研究十分必要。
　　 本文以國內(nèi)某球團廠鏈篦機-回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過程為對象，在對回轉(zhuǎn)窯中球團的運動規(guī)律和窯內(nèi)

2、傳熱過程分析的基礎(chǔ)上，建立了回轉(zhuǎn)窯三維傳熱數(shù)學(xué)模型。將球團在橫截面的運動分為表面活動層和塞流層兩個區(qū)域，得到了球團在橫截面內(nèi)的速度分布。對三維傳熱模型進行了合理的簡化，應(yīng)用軸向傳熱模型來描述窯內(nèi)煙氣的溫度分布，應(yīng)用橫截面二維傳熱模型+軸向傳熱模型來描述球團的溫度分布。
　　 根據(jù)實際工況結(jié)合窯內(nèi)各項傳熱系數(shù)的計算式，對傳熱系數(shù)進行了修正。通過對窯內(nèi)紅外圖像進行灰度化、去噪、特征提取等處理，確定了修正值△h的大小。
　　

3、軸向傳熱模型采用四階Runge-Kutta方法進行求解，橫截面二維傳熱模型采用有限差分法進行求解，保證了模型求解的精度以及穩(wěn)定性。獲得了球團、煙氣溫度分布，模型計算的準確率在88％以上。
　　 采用VC++.NET、Matlab和Open CV混合編程的方式，結(jié)合ADO數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)，開發(fā)了鐵礦氧化球團回轉(zhuǎn)窯三維溫度場仿真系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件由圖像處理子系統(tǒng)和三維溫度場子系統(tǒng)組成。將系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)場后，使得窯內(nèi)的溫度分布透明化，有效的指