高速大慣量取樣裝置過渡過程動態(tài)特性的分析與研究.pdf

1、在高爐煉鐵行業(yè)中,為保證煉鐵的質量和效率,科學、合理、有效的利用入爐物料,鋼鐵企業(yè)需要對所有入爐物料進行實時粒度檢測,而粒度檢測結果準確與否的關鍵技術之一在于取樣精確性的高低。隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展,對物料取樣的要求越來越高。但是,目前我國很少有專門的取樣設備,大部分鋼鐵企業(yè)都是人工取樣,樣品代表性差,直接影響煉鐵產品質量。
　　為提高企業(yè)的生產效率和經濟效益,鋼鐵企業(yè)需要根據(jù)自身要求選擇和設計合適的取樣設備。本課題來源于我校與新

2、鄉(xiāng)四達有限公司聯(lián)合為首鋼集團在曹妃甸新建5700m~3煉鐵高爐設計的一套新型粒度在線檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)已于2007年10月獲得國家實用新型專利授權書(專利號:ZL200620130163.2),同時填補了國內在線粒度檢測方面的空白,極大地提高了煉鐵生產的效率和生產過程的自動化水平,具有很大的實用價值和市場前景。其中的高速(小車速度2m/s)、大慣量(小車質量370kg)取樣裝置結構簡單,取樣效率高,能夠實現(xiàn)在短距離內高速、勻速取樣,保證了

3、取樣的準確性。
　　本文通過對取樣裝置的建模和仿真,對系統(tǒng)過渡過程的動態(tài)特性進行分析。該系統(tǒng)設計完成后已初步得到試驗驗證,系統(tǒng)的原理和結構已證實是有效可行的,但同時也存在著低壓時起動時間長,高壓時起動、制動沖擊大等問題。因此,對該取樣裝置進行理論分析和試驗研究是非常必要的。
　　本文的工作主要包括:1)詳細介紹了取樣裝置的總體結構和工作原理,建立了取樣裝置中機械傳動部分簡易的動力學模型,利用數(shù)學模型分析了系統(tǒng)過渡過程的動態(tài)特

4、性;2)利用AMESim軟件建立了取樣裝置的仿真模型;3)根據(jù)試驗目的,設計正確的試驗方法和試驗系統(tǒng),并利用試驗系統(tǒng)完成對仿真模型的驗證和修改;4)在確定了仿真模型的正確性后,利用對仿真結果的分析,找出系統(tǒng)中影響過渡過程動態(tài)特性的主要參數(shù),并尋求合適的方案使系統(tǒng)的過渡過程性能達到最為理想的狀態(tài)。通過對取樣裝置過渡過程動態(tài)特性的分析,過一步改善了系統(tǒng)過渡過程的品質,完善了系統(tǒng)的整體性能,為以后同類系統(tǒng)的研究和設計提供了有用的參考資料,對粒