武鋼4號(hào)高爐爐缸爐底侵蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、高爐長(zhǎng)壽、高效、低成本是鋼鐵企業(yè)不懈的追求。隨著高爐大型化及冶煉強(qiáng)度的提高，高爐長(zhǎng)壽問(wèn)題已受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。爐缸爐底耐火材料的侵蝕已成為高爐長(zhǎng)壽的限制性環(huán)節(jié)，爐缸燒穿的事故時(shí)有發(fā)生。因此，借助現(xiàn)有條件和技術(shù)開(kāi)發(fā)軟件在線監(jiān)測(cè)高爐爐缸爐底的侵蝕狀況具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本課題針對(duì)高爐現(xiàn)場(chǎng)操作人員的實(shí)際需求，借助數(shù)值傳熱學(xué)及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖像顯示等技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)了高爐爐缸爐底侵蝕在線監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)由熱電偶溫度采集、

2、數(shù)據(jù)通信、爐缸爐底侵蝕在線計(jì)算和圖形顯示等模塊組成，它能利用高爐熱電偶溫度反算爐缸爐底溫度分布，進(jìn)而預(yù)測(cè)爐缸爐底耐火材料侵蝕情況。
　　本課題主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：
　?。?）鑒于耐火材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度間存在非線性關(guān)系，為提高預(yù)測(cè)精度，編程前通過(guò)拉格朗日插值導(dǎo)出導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系式。
　?。?）在采用有限差分法對(duì)爐缸爐底溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算時(shí)，采用調(diào)和公式計(jì)算離散單元界面處的熱導(dǎo)率，這樣能提高預(yù)測(cè)精度，同時(shí)大幅減少編程工作量

3、。
　?。?）數(shù)值計(jì)算前，先對(duì)高爐熱電偶溫度中的壞點(diǎn)和奇異點(diǎn)按算法和人工修正相結(jié)合的方法進(jìn)行預(yù)處理，以保證侵蝕預(yù)測(cè)模型使用的熱電偶數(shù)據(jù)正確、完整。
　?。?）1150℃侵蝕線是判斷爐缸爐底侵蝕程度的重要等溫線。模型通過(guò)比較校正熱電偶的計(jì)算溫度和實(shí)際溫度，不斷豎直或水平調(diào)整侵蝕線上相應(yīng)的控制點(diǎn)，實(shí)時(shí)逼近真實(shí)的1150℃侵蝕線。
　?。?）通過(guò) DirectX應(yīng)用程序創(chuàng)建點(diǎn)精靈，實(shí)現(xiàn)了爐缸爐底溫度分布的圖形化顯示。