基于热成像技术的钢厂用移动式机械通堵装置开发研究

发布时间：2020-06-27 03:22

【摘要】：在传统的石灰焙烧生产过程中,大都靠料的自重进行输送来焙烧,因焙烧窑的内部结构及原料配比等问题,容易出现焙烧窑堵塞的问题,在实施通堵作业过程中,因无可靠的检测手段无法彻底疏通堵料,同时易发生热态料随机喷溅导致员工烫伤的事故接连发生。本文提出一种基于热成像技术的移动式机械通堵装置,对钢厂安全生产和提高生产效率具有重要的作用。论文主要进行的工作及取得研究成果如下:对移动式机械通堵装置进行总体设计,通过对工作环境和工作空间的分析确定该装置的总体设计方案;通过结合该装置的通堵作业要求,对各部位的传动方案进行设计并建立三维模型,同时对关键部位进行结构分析,对关键零部件进行设计并选择具体型号,依据设计出的各类参数建立移动式机械通堵装置的三维模型。运用D-H法建立通堵机械装置运动学模型完成其运动学的求解,利用MATLB仿真实现通堵装置运动空间的求解,最后模拟通堵装置末端操作器运动到某一已知硬结块位置形成运动轨迹,可以达到通堵作业的预期目标。通过研究热成像检测技术在钢厂的应用,确定焙烧窑窑壁硬结块热成像检测原理;合理确定移动式机械通堵装置的控制算法及选择控制模块,并实现与工控机的通讯连接;利用组态王软件对移动式机械通堵装置的人机交互界面进行设计,并在工控机上实施操控,形成一体化的集成装置。最后实现热成像技术与移动式机械通堵装置的结合。本文对中冶宝钢技术服务有限公司悬浮窑及回转窑的通窑排堵作业从如何降低员工的劳动负荷、提高作业安全系数等方面进行了系统研究,通过对本课题的研究可以解决热态料随机喷溅导致员工烫伤和知晓窑内堵料情况从而解决通窑排堵彻底性等问题。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF341
【图文】：

1 绪 论1.1 课题研究背景及意义本课题是以宝钢生产辅料的焙烧窑-悬浮窑为例，试图通过采用技术革新的手段来综合解决当前员工通窑排堵的作业过程中所存在的安全隐患大、劳动强度大等问题，这对于提升企业的生产效率以及保障工人的生命安全具有重要意义。在炼铁工艺中，各大钢厂的烧结区域需要石灰粉等辅料以助高炉炼铁；在炼钢工艺中，钢水在转炉内进行冶炼时，需要加入 定量的石灰等辅料以助炼钢；国内外很多钢厂对石灰等辅料采用自产自用的生产模式，这主要取决于运输费用运输困难（易污染环境，需采取密闭措施）等因素[1]。如图 1.1 和 1.2 所示为钢厂里面用于生产辅料的回转式焙烧窑和悬浮式焙烧窑，这些煅烧类的窑体在生产过程中经常会发生堵料现象，需要工人在窑体不炙火的状况下进行作业。

悬浮窑

【参考文献】

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本文编号：2731266