烧结运行工艺参数分析及烧结行为模型构建

发布时间：2021-11-27 13:21

　　铁矿烧结是一个复杂的物理化学过程。其中,影响烧结机正常运行的参数较多,如何在诸多影响因素中找到主要参数,并结合烧结终点所处的状态对烧结机进行动态调节对稳定烧结生产至关重要。本文选择连续6 d的烧结生产运行参数进行分析,包括烧结机台车速度、点火温度、煤气压力、煤气流量、负压、终点温度;重点分析台车平均速度与烧结终点温度之间的关系;基于模糊C均值方法,结合台车平均速度变化趋势和机尾火焰断面图像特征信息,分析烧结状态的多参数决策聚类情况;通过对烧结目标、烧结任务及烧结行为进行分解,构建烧结行为模型。结果表明:烧结机台车速度与烧结终点温度具有较强的内在关联性;通过将信息粒化后的烧结机台车速度作为关键输入参数,将料层断面火焰图像特征作为辅助输入参数,从而在诸多参数中确定模型的输入参数。研究结果可为进一步探索自主决策烧结打下基础。 

【文章来源】：烧结球团. 2020,45(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

烧结料层分布

为观察上述参数在烧结机运行过程中的变化,选择连续6 d的生产运行数据进行分析(采样周期为2 h),结果如图2所示。由图2可知:理想的点火温度范围为(1 100±50)℃(图2(a)),若点火温度从920～960 ℃提高到1 000～1 080 ℃,可显著增强烧结成品矿的表面强度,并使垂直烧结速率加快,进而使底部矿料烧结更充分,提高烧结矿的成品率;不同的烧结矿料对应的煤气压力不同(图2(b)),实际中应根据点火器状况等因素及时调节煤气压力,确保煤气压力波动值在合理范围内;煤气流量呈周期性脉动变化(图2(c));点火炉内应保证一定的抽风负压,使矿料在高于700 ℃被点燃时向料层内部燃烧(图2(d));烧结进行时,矿料从环境温度(图2(e))快速、高强度地被加热到1 200～1 400 ℃,在这个过程中矿料中固相会产生液相,并发生复杂的物理化学反应,这就要求烧结料温保持在一定范围内,料温过低会导致烧结料层透气性及垂直燃烧速率下降;在实际运行中影响烧结终点温度的因素众多,导致烧结终点温度时常出现波动(图2(f))。稳定的烧结终点温度是保证烧结过程正常运行的条件,因此有必要对影响烧结终点温度的因素进行进一步分析研究。2 影响烧结终点温度的因素分析

影响烧结终点温度的最直接因素有风箱负压、台车速度、点火温度,其变化关系如图3所示。由图3可知:在正常烧结运行状态下,各变量均在各自范围内适当波动,曲线并不反映各变量对烧结终点温度的明显影响;但当某个参数出现异常时,该参数的变化将直接导致烧结终点温度的变化。2.1 煤气流量与烧结终点温度的关系

【参考文献】：
期刊论文
[1]钢坯拉速模糊信息粒化及钢坯定重切割的极限学习机预报[J]. 王福斌,潘兴辰,孙宇舸,郭宝军.  中国机械工程. 2019(24)
[2]基于模糊信息粒化和长短期记忆网络的短期风速预测[J]. 殷豪,黄圣权,刘哲,孟安波,杨跞.  电测与仪表. 2019(11)
[3]改善宣钢烧结矿质量的研究与实践[J]. 赵佐军.  烧结球团. 2018(03)
[4]燃料粒度对烧结指标的影响研究[J]. 王永红,刘建波,周俊兰,杜屏,冯根生.  烧结球团. 2018(03)

硕士论文
[1]基于烧结机尾断面图像的烧结质量人工智能检测方法的研究[D]. 吴晶.东北大学 2013
[2]基于机尾断面图像和风箱温度的烧结质量等级在线评测系统的研究[D]. 周雨润.安徽大学 2013
[3]基于集成模型的烧结矿质量预测系统及工业应用[D]. 王绍丽.中南大学 2011



本文编号：3522375