發(fā)布時間：2021-12-18 05:57

　　鋼鐵是現(xiàn)代社會發(fā)展的重要工業(yè)原材料,而高爐煉鐵是鋼鐵冶煉極為重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。高爐煉鐵就是通過復(fù)雜的高溫、高壓等物理、化學(xué)反應(yīng)將鐵從鐵礦石等固態(tài)含鐵化合物中還原出來,轉(zhuǎn)化成液態(tài)鐵水的過程。高爐冶煉期間,爐內(nèi)將發(fā)生復(fù)雜的氣-固、固-固、固-液等多相反應(yīng),并伴隨有高溫、高壓、多相耦合、多物理場共存、化學(xué)反應(yīng)與傳遞現(xiàn)象同時發(fā)生等特點,具有強(qiáng)非線性、多變量耦合、時變、大時滯等綜合復(fù)雜動態(tài)特性。高爐冶煉產(chǎn)品的鐵水質(zhì)量參數(shù),如鐵水溫度、硅含量（[Si]）、磷含量（[P]）、硫含量（[S]）等,難以直接在線檢測,且離線化驗滯后時間較長。這使得目前高爐鐵水質(zhì)量操作仍然由高爐工長或現(xiàn)場操作員憑經(jīng)驗進(jìn)行人工調(diào)節(jié),沒有實現(xiàn)高爐鐵水質(zhì)量的運(yùn)行反饋控制。為此,必須研究高爐煉鐵多元鐵水質(zhì)量參數(shù)的建模,以實現(xiàn)鐵水溫度、[Si]、[P]、[S]等多元鐵水質(zhì)量參數(shù)的在線軟測量,這也是實現(xiàn)高爐鐵水質(zhì)量運(yùn)行控制及運(yùn)行優(yōu)化的關(guān)鍵�，F(xiàn)有鐵水質(zhì)量參數(shù)建模方法的普遍問題是針對單一鐵水質(zhì)量參數(shù)的靜態(tài)建模。因為煉鐵過程是一個影響因素復(fù)雜的多變量、大時滯動態(tài)系統(tǒng),單一元素的靜態(tài)建模顯然難以滿足實際高爐煉鐵生產(chǎn)對鐵水質(zhì)量操作和控制的需求。另... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１高爐煉鐵過程原理圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｂｌａｓｔ?ｆｕｒ?

文中建模數(shù)據(jù)均是由柳鋼２號高爐獲得，這里的２號高爐投產(chǎn)于２０１２年９月份，??有效容積為２６５０ｍ３，投產(chǎn)后最大日產(chǎn)鐵量６３６０噸，日產(chǎn)爐渣２８６２噸，是目前廣西省??在運(yùn)行的最大高爐，高爐外景和出鐵口如圖２．２和圖２．３所示。２號高爐布置在５號高??爐與２ｘ１５０／轉(zhuǎn)爐之間，出鐵場采用“一列式”雙矩形出鐵場布置。高爐按南北雙出鐵場設(shè)??置，保證至少有兩個出鐵口交替或重疊出鐵，在南出鐵場設(shè)有１號鐵口，北出鐵場上設(shè)??有２號和３號鐵口。１號和２號出鐵口間夾角為１０２°，２號和３號鐵口間夾角為７８°。??相鄰兩條主溝間較大的出鐵口夾角避免了出鐵過程與操作時的干擾，保證了爐前作業(yè)的??安全性。同時，２號高爐的出鐵場采用鋼結(jié)構(gòu)與混凝土混合模板結(jié)構(gòu)，取消填砂層，形??成完全平坦化的設(shè)計結(jié)構(gòu)。完全平坦化的設(shè)計不但方便了爐前操作，便于爐前設(shè)備的檢??修更換和耐火材料的運(yùn)輸，還為出鐵場的通風(fēng)除塵創(chuàng)造了條件，有利于爐前環(huán)境的改善。??同時２號高爐爐前設(shè)置有出鐵場吊車、泥炮、開鐵口機(jī)、揭蓋機(jī)、擺動流槽等常用設(shè)備。??這些設(shè)備均可以自動或人工遙控控制

文中建模數(shù)據(jù)均是由柳鋼２號高爐獲得，這里的２號高爐投產(chǎn)于２０１２年９月份，??有效容積為２６５０ｍ３，投產(chǎn)后最大日產(chǎn)鐵量６３６０噸，日產(chǎn)爐渣２８６２噸，是目前廣西省??在運(yùn)行的最大高爐，高爐外景和出鐵口如圖２．２和圖２．３所示。２號高爐布置在５號高??爐與２ｘ１５０／轉(zhuǎn)爐之間，出鐵場采用“一列式”雙矩形出鐵場布置。高爐按南北雙出鐵場設(shè)??置，保證至少有兩個出鐵口交替或重疊出鐵，在南出鐵場設(shè)有１號鐵口，北出鐵場上設(shè)??有２號和３號鐵口。１號和２號出鐵口間夾角為１０２°，２號和３號鐵口間夾角為７８°。??相鄰兩條主溝間較大的出鐵口夾角避免了出鐵過程與操作時的干擾，保證了爐前作業(yè)的??安全性。同時，２號高爐的出鐵場采用鋼結(jié)構(gòu)與混凝土混合模板結(jié)構(gòu)，取消填砂層，形??成完全平坦化的設(shè)計結(jié)構(gòu)。完全平坦化的設(shè)計不但方便了爐前操作，便于爐前設(shè)備的檢??修更換和耐火材料的運(yùn)輸，還為出鐵場的通風(fēng)除塵創(chuàng)造了條件，有利于爐前環(huán)境的改善。??同時２號高爐爐前設(shè)置有出鐵場吊車、泥炮、開鐵口機(jī)、揭蓋機(jī)、擺動流槽等常用設(shè)備。??這些設(shè)備均可以自動或人工遙控控制

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高爐無料鐘爐頂布料規(guī)律探索與實踐[J]. 李傳輝,安銘,高征鎧,戴建華.  鋼鐵. 2006(05)
[2]Fuzzy Prediction of Silicon Content for BF Hot Metal[J]. LI Qi-hui, LIU Xiang-guan(Zhejiang University, Hangzhou 310027, China).  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2005(06)
[3]國內(nèi)外高爐煉鐵技術(shù)的進(jìn)步[J]. 杜鶴桂.  煉鐵. 1989(03)



本文編號：3541771