鋼鐵是現(xiàn)代社會(huì)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(chǎng)共存、化學(xué)反應(yīng)與傳遞現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生等特點(diǎn),具有強(qiáng)非線性、多變量耦合、時(shí)變、大時(shí)滯等綜合復(fù)雜動(dòng)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(cè),且離線化驗(yàn)滯后時(shí)間較長(zhǎng)。這使得目前高爐鐵水質(zhì)量操作仍然由高爐工長(zhǎng)或現(xiàn)場(chǎng)操作員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工調(diào)節(jié),沒有實(shí)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(shí)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(cè)量,這也是實(shí)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(duì)單一鐵水質(zhì)量參數(shù)的靜態(tài)建模。因?yàn)闊掕F過程是一個(gè)影響因素復(fù)雜的多變量、大時(shí)滯動(dòng)態(tài)系統(tǒng),單一元素的靜態(tài)建模顯然難以滿足實(shí)際高爐煉鐵生產(chǎn)對(duì)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(jí)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(hào)高爐獲得，這里的２號(hào)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(hào)高爐布置在５號(hào)高??爐與２ｘ１５０／轉(zhuǎn)爐之間，出鐵場(chǎng)采用“一列式”雙矩形出鐵場(chǎng)布置。高爐按南北雙出鐵場(chǎng)設(shè)??置，保證至少有兩個(gè)出鐵口交替或重疊出鐵，在南出鐵場(chǎng)設(shè)有１號(hào)鐵口，北出鐵場(chǎng)上設(shè)??有２號(hào)和３號(hào)鐵口。１號(hào)和２號(hào)出鐵口間夾角為１０２°，２號(hào)和３號(hào)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(shí)的干擾，保證了爐前作業(yè)的??安全性。同時(shí)，２號(hào)高爐的出鐵場(chǎng)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(jì)結(jié)構(gòu)。完全平坦化的設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)２號(hào)高爐爐前設(shè)置有出鐵場(chǎng)吊車、泥炮、開鐵口機(jī)、揭蓋機(jī)、擺動(dòng)流槽等常用設(shè)備。??這些設(shè)備均可以自動(dòng)或人工遙控控制

文中建模數(shù)據(jù)均是由柳鋼２號(hào)高爐獲得，這里的２號(hào)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(hào)高爐布置在５號(hào)高??爐與２ｘ１５０／轉(zhuǎn)爐之間，出鐵場(chǎng)采用“一列式”雙矩形出鐵場(chǎng)布置。高爐按南北雙出鐵場(chǎng)設(shè)??置，保證至少有兩個(gè)出鐵口交替或重疊出鐵，在南出鐵場(chǎng)設(shè)有１號(hào)鐵口，北出鐵場(chǎng)上設(shè)??有２號(hào)和３號(hào)鐵口。１號(hào)和２號(hào)出鐵口間夾角為１０２°，２號(hào)和３號(hào)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(shí)的干擾，保證了爐前作業(yè)的??安全性。同時(shí)，２號(hào)高爐的出鐵場(chǎng)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(jì)結(jié)構(gòu)。完全平坦化的設(shè)計(jì)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(chǎng)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(shí)２號(hào)高爐爐前設(shè)置有出鐵場(chǎng)吊車、泥炮、開鐵口機(jī)、揭蓋機(jī)、擺動(dòng)流槽等常用設(shè)備。??這些設(shè)備均可以自動(dòng)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(shí)踐[J]. 李傳輝,安銘,高征鎧,戴建華.  鋼鐵. 2006(05)
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本文編號(hào)：3541771