高爐渣作為鋼鐵生產(chǎn)中的重要副產(chǎn)物,排放溫度極高,蘊含大量的余熱資源,尚未得到妥善利用。目前水淬急冷是高爐渣處理的主要方式,但該技術(shù)浪費了大量的余熱和水資源,對環(huán)境造成了污染。因此,高爐渣干式余熱回收成為了當前的研究重點,離心粒化法因其余熱回收品質(zhì)高、粒化效果佳、裝置可靠性強等優(yōu)勢,成為了目前最可行的高爐渣干式余熱回收技術(shù)。然而,目前該技術(shù)尚不成熟,高爐熔渣流量測量及調(diào)節(jié)是尚未解決的問題之一,而�；Ч陀酂峄厥章示c流量直接相關(guān)。因此,本文針對高溫熔融高爐渣的流量測量及調(diào)節(jié)問題展開了研究,以期為離心�；酂峄厥障到y(tǒng)的應用提供理論指導。本文基于圖像識別技術(shù),利用Python語言,在Anaconda環(huán)境下進行了高爐渣流量測量程序的開發(fā),并分別利用低溫模擬工質(zhì)和高溫熔渣進行了相關(guān)研究。首先探討了利用圖像識別進行高溫熔融高爐渣流量測量的可行性,對熔渣液柱圖像的特征進行了分析,以此為基礎(chǔ)設計了針對熔渣液柱流量的算法,研究了冷卻條件、拍攝光圈、熔渣初溫等參數(shù)對熔渣流量測量精度的影響。隨后,利用與熔融高爐渣物性相似的甘油溶液為工質(zhì),系統(tǒng)地研究了拍攝參數(shù)及數(shù)據(jù)處理手法對測量精度的影響。最后,基于塞棒控... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1日本六大鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)的高爐渣風淬余熱回收流程示意圖[13]

重慶大學碩士學位論文1緒論5③機械攪拌法機械攪拌法利用機械攪拌破碎熔渣。以日本住友金屬工業(yè)[15]于20世紀80年代開發(fā)的機械攪拌造粒裝置為例，此法將高爐熔渣從上端注入，在葉片的攪拌作用下進行破碎，形成直徑20mm左右的�；瑥难b置下端排出，整個粒化裝置由外部水套進行冷卻，以此保證裝置運行的穩(wěn)定性。此裝置處理能力達到30t·h-1，因排渣溫度高達900℃，此裝置的熱回收率僅為50%左右，且所得冷態(tài)高爐渣玻璃體含量低，無法到達制作水泥熟料的要求，經(jīng)濟價值較低。圖1.3住友金屬工業(yè)機械攪拌工藝系統(tǒng)圖[15]Fig.1.3TheMechanicalstirringprocessofKawasakisteelindustries[15]④離心�；x心粒化法[16-19]最初由英國的Pickering等人于1985年提出，該方法的基本原理是將高溫熔渣引至高速旋轉(zhuǎn)的粒化器上，利用離心力促使高溫熔渣破碎成細小液滴，液滴凝結(jié)成固體后進入換熱裝置進行余熱回收利用。以英國鋼鐵公司（BSC）設計建造的離心�；酂峄厥障到y(tǒng)為例，高溫熔渣從渣溝流入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯中心，受離心力作用，熔渣從轉(zhuǎn)杯邊緣被甩出，破碎為小液滴，熔渣液滴飛行過程中，與環(huán)境冷空氣換熱后冷卻凝固，撞擊內(nèi)部水冷壁后落入底部流化床，初步換熱后溢流至二級流化床進行深度換熱，換熱完成后的高爐渣粒最終從底部排渣管中排出。在實驗室條件下，該系統(tǒng)實現(xiàn)了渣粒平均粒徑2mm且玻璃體含量大于95%，除此之外，該系統(tǒng)達到了60%左右的余熱回收率。

重慶大學碩士學位論文1緒論6圖1.4英國鋼鐵公司離心粒化余熱回收系統(tǒng)圖[16-19]Fig.1.4SchematicdiagramcentrifugalgranulationsystemdevelopedbyBSC[16-19]不同干式�；椒ǖ谋容^如表1.3所示，與風淬法、轉(zhuǎn)鼓法、機械攪拌法等其他干式�；ㄏ啾龋x心�；ň哂胁僮骱唵�、可靠性高、設備緊湊等優(yōu)勢，同時，由于離心粒化法在運行過程中形成的液滴尺寸小，故其余熱回收率也較高，成為了當前最有前景的干式處理方法。表1.3不同干式�；椒ǖ谋容^Table1.3Comparisonofdryslaggranulationmethod粒化方法優(yōu)勢缺點風淬法渣粒玻璃體含量高，粉碎性好占地面積大，技術(shù)穩(wěn)定性不足，成本高轉(zhuǎn)鼓法渣粒玻璃體含量高熱回收率偏低機械攪拌法處理能力強渣粒尺寸大且不均勻，玻璃體含量低，熱回收效率低離心粒化法操作簡單、可靠性高、設備緊湊、液滴直徑孝回收余熱品位高、耗能低技術(shù)尚未完全成熟，渣粒品質(zhì)與物料利用協(xié)同困難

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于數(shù)字圖像識別技術(shù)的氣液兩相流參數(shù)檢測的研究[D]. 施麗蓮.浙江大學 2004

碩士論文
[1]高爐渣離心粒化機理及規(guī)律[D]. 吳君軍.重慶大學 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡逆系統(tǒng)的永磁同步電機控制優(yōu)化研究[D]. 趙現(xiàn)楓.電子科技大學 2013
[3]高爐出渣溝熔渣流量實時檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉洪剛.山東科技大學 2011
[4]紅外輻射時間差動態(tài)鐵水垂直流速檢測的研究[D]. 劉俊杰.東北大學 2010
[5]高爐渣余熱回收裝置傳熱特性實驗研究[D]. 劉軍祥.東北大學 2009



本文編號：3423217