武鋼4號高爐爐缸爐底侵蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)與應用.pdf

1、高爐長壽、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度的提高，高爐長壽問題已受到越來越多的關注和重視。爐缸爐底耐火材料的侵蝕已成為高爐長壽的限制性環(huán)節(jié)，爐缸燒穿的事故時有發(fā)生。因此，借助現有條件和技術開發(fā)軟件在線監(jiān)測高爐爐缸爐底的侵蝕狀況具有重要的現實意義。
　　本課題針對高爐現場操作人員的實際需求，借助數值傳熱學及計算機數據庫、圖像顯示等技術，成功開發(fā)了高爐爐缸爐底侵蝕在線監(jiān)測軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)由熱電偶溫度采集、

2、數據通信、爐缸爐底侵蝕在線計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，進而預測爐缸爐底耐火材料侵蝕情況。
　　本課題主要創(chuàng)新點如下：
　?。?）鑒于耐火材料導熱系數與溫度間存在非線性關系，為提高預測精度，編程前通過拉格朗日插值導出導熱系數與溫度的關系式。
　?。?）在采用有限差分法對爐缸爐底溫度場進行數值計算時，采用調和公式計算離散單元界面處的熱導率，這樣能提高預測精度，同時大幅減少編程工作量

3、。
　?。?）數值計算前，先對高爐熱電偶溫度中的壞點和奇異點按算法和人工修正相結合的方法進行預處理，以保證侵蝕預測模型使用的熱電偶數據正確、完整。
　?。?）1150℃侵蝕線是判斷爐缸爐底侵蝕程度的重要等溫線。模型通過比較校正熱電偶的計算溫度和實際溫度，不斷豎直或水平調整侵蝕線上相應的控制點，實時逼近真實的1150℃侵蝕線。
　?。?）通過 DirectX應用程序創(chuàng)建點精靈，實現了爐缸爐底溫度分布的圖形化顯示。