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布料矩阵对多批次炉料分布影响的数值模拟研究
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作者 李云涛 张代华 刘俊涵 《宝钢技术》 2025年第1期26-34,共9页
中心加焦和平台加漏斗是高炉布料过程中常用的两种布料模式。采用离散元(DEM)法,根据高炉炉顶布料系统料罐、中央喉管、溜槽等关键设备建立高炉布料模型,通过模拟分批次加入焦炭和矿石的过程,对不同布料模式下多批次炉料对布料结果的影... 中心加焦和平台加漏斗是高炉布料过程中常用的两种布料模式。采用离散元(DEM)法,根据高炉炉顶布料系统料罐、中央喉管、溜槽等关键设备建立高炉布料模型,通过模拟分批次加入焦炭和矿石的过程,对不同布料模式下多批次炉料对布料结果的影响进行研究。研究发现不同布料模式对料面形状、炉料分布、矿焦质量比的影响较为显著。①料面形状:布2批料时,中心加焦模式下的焦炭层厚度大于平台加漏斗模式;布4批料时,平台加漏斗模式的中心区域出现较陡的焦炭堆;布8批料时,中心区域形成无矿区域,平台加漏斗的边缘矿石层较为平坦。②炉料分布:布4批料时,中心加焦模式下边缘焦炭粒径最大,最大值为41.26 mm;平台加漏斗模式下中心焦炭粒径最大,最大值为44.89 mm;矿石粒径分布呈“先平缓后增加”趋势,最大值分别为23.36 mm和24.49 mm。中心加焦模式下中间区域大粒径焦炭占比最高,平台加漏斗模式下炉喉中心大粒径焦炭占比最高,而大粒径矿石两种模式下均在边缘占比最高。③矿焦质量比:布2批料时中间区域矿焦质量比最大,而布4批料时,中心区域中心加焦的矿焦质量比大,边缘区域平台加漏斗的矿焦质量比大。 展开更多
关键词 中心加焦 平台加漏斗 料面形状 炉料分布 矿焦质量比
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提升煤气混合系统精度的研究与实践
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作者 杨帆 《山西冶金》 2025年第4期166-167,170,共3页
煤气混合系统是将高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气和天然气按一定配比混合,供出热值、压力相对稳定的混合煤气的一种节能高效的煤气输配设备。由于种种原因,部分煤气混合系统存在“大马拉小车”、流量计精度不足、调节阀老化失调、煤气压... 煤气混合系统是将高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气和天然气按一定配比混合,供出热值、压力相对稳定的混合煤气的一种节能高效的煤气输配设备。由于种种原因,部分煤气混合系统存在“大马拉小车”、流量计精度不足、调节阀老化失调、煤气压力和热值波动率偏大等问题,造成用户炉窑空燃比例不合理、能源成本升高,甚至影响炉窑生产效率和产品质量,无法满足煤气用户用气质量需求。为满足用户用气要求,对煤气混合系统的调节阀、流量计等装置进行精度提升改造,效果显著。 展开更多
关键词 煤气 混合系统 调节阀 流量计
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一元散体颗粒物料在回转窑截面上的运动与混合 被引量:13
3
作者 陈辉 刘义伦 +2 位作者 赵先琼 肖友刚 刘颖 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2575-2581,共7页
针对物料的散体颗粒性质,采用离散单元法建立颗粒物料的运动模型,计算物料在回转窑内的运动与混合过程。通过"颗粒接触数"定义混合指数,分析物料在回转窑内的径向混合。结果表明:模型所得物料的混合形态与实验观测结果相符,... 针对物料的散体颗粒性质,采用离散单元法建立颗粒物料的运动模型,计算物料在回转窑内的运动与混合过程。通过"颗粒接触数"定义混合指数,分析物料在回转窑内的径向混合。结果表明:模型所得物料的混合形态与实验观测结果相符,回转窑转动6至8圈后,径向混合形态趋于稳定;根据"颗粒接触数"定义的混合指数能更合理地描述物料的混合程度,物料混合指数与时间成指数函数关系;混合速度随回转窑转速的增加而增大,转速越高,混合程度达到饱和所需时间越短,但是所需的转动圈数会增多;转速较低时,混合速度随填充率的减小而增大,但是转速增加到20 r/min后,混合速度随填充料的减小而减小;回转窑转速越高,物料动能的耗散性越强。 展开更多
关键词 回转窑 一元物料 固体颗粒 径向混合 离散单元法
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炼铁高炉TRT系统炉顶压力动态数学模型研究 被引量:9
4
作者 杨春节 吴平 宋执环 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1536-1539,共4页
为实现高炉顶压的高精度控制,提出了高炉煤气余压透平装置(TRT)系统炉顶压力的动态数学模型.在分析TRT系统工作机理基础上,将其分解为高炉煤气反应容器、炉顶压力容器、煤气管道、煤气流量调节阀4部分.根据气体流动方程,通过线性化和拉... 为实现高炉顶压的高精度控制,提出了高炉煤气余压透平装置(TRT)系统炉顶压力的动态数学模型.在分析TRT系统工作机理基础上,将其分解为高炉煤气反应容器、炉顶压力容器、煤气管道、煤气流量调节阀4部分.根据气体流动方程,通过线性化和拉氏变换,建立各单元的动态数学模型.结合基于高炉煤气生成过程经验公式和物料平衡关系的各单元模型,推导出TRT系统的高炉顶压动态数学模型.分析了旁通阀开度及鼓风机风量对高炉顶压的影响.结果表明,由该模型得到的顶压变化趋势和现场数据基本一致.当鼓风机流量增大时,顶压将增大,旁通阀开度增大时,顶压将减小. 展开更多
关键词 高炉煤气余压透平装置 炉顶压力 数学模型
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高炉中心装焦时煤气、炉料流场的有限元法解析 被引量:5
5
作者 潘国友 杨乃伏 顾飞 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第7期5-11,共7页
开发了高炉复杂料面(V型、M型)及中心装焦条件下的煤气流场和压力场解析模型、高炉固态炉料流场和势函数解析模型;
关键词 高炉 中心装焦 流场 有限元 煤气 炉料
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基于离散单元法的回转窑物料崩落运动及接触力链研究 被引量:3
6
作者 陈辉 刘义伦 +1 位作者 赵先琼 肖友刚 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2277-2283,共7页
考虑颗粒物料的离散性质,采用离散单元法建立物料的运动模型,模拟物料的塌落和滚落运动过程,并分析物料颗粒之间的接触力分布及力链结构.结果表明:滚落模式的颗粒相互碰撞剧烈;滑移与塌落的分界线呈幂函数曲线,物料填充率过小易导致滑移... 考虑颗粒物料的离散性质,采用离散单元法建立物料的运动模型,模拟物料的塌落和滚落运动过程,并分析物料颗粒之间的接触力分布及力链结构.结果表明:滚落模式的颗粒相互碰撞剧烈;滑移与塌落的分界线呈幂函数曲线,物料填充率过小易导致滑移;强力链约占力链总数40%,分布在物料底层近90%的厚度区域,而物料表层10%厚度为弱力链区域;塌落、滚落运动中颗粒的崩落主要发生在力链易断裂的弱力链区域;力链近似对数正态分布,切向力是导致力链断裂和表层颗粒崩落的因素. 展开更多
关键词 回转窑 颗粒物料 滚落运动 塌落运动 力链 离散单元法
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回转窑截面物料运动及力链结构的数值试验 被引量:4
7
作者 陈辉 刘义伦 +1 位作者 肖友刚 李松柏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2446-2451,共6页
采用离散单元法从颗粒尺度建立回转窑内物料的运动模型,以球形沙粒为例,通过数值计算,研究回转窑截面上物料的运动模式和力链结构。以Froude数、物料填充角、窑壁摩擦因数为变量,模拟物料的滑移、塌落、滚落、泻落、抛落和离心6种运动模... 采用离散单元法从颗粒尺度建立回转窑内物料的运动模型,以球形沙粒为例,通过数值计算,研究回转窑截面上物料的运动模式和力链结构。以Froude数、物料填充角、窑壁摩擦因数为变量,模拟物料的滑移、塌落、滚落、泻落、抛落和离心6种运动模式,模拟结果与实验观测结果相符。研究结果表明:回转窑内物料力链由表层弱力链区域(约占料层厚度10%)和底层强力链区域组成;滑移、塌落、滚落和泻落4种模式中,底层强力链结构稳定,颗粒之间相对静止,表层弱力链断裂和重组频繁,具体运动模式由窑转速和表层力链断裂重组的速度决定;实际转速中,泻落模式的物料颗粒碰撞最强烈。 展开更多
关键词 回转窑 物料运动 力链 离散元法
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高炉内炉料流动模式及力链分布的离散元模拟 被引量:3
8
作者 李强 冯明霞 +1 位作者 高攀 邹宗树 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期677-680,共4页
基于离散元数值计算方法,建立了高炉内炉料颗粒尺度运动行为的数学模型,主要研究固体炉料的运动模式和颗粒间相互作用力链的分布.结果表明:建立的离散元模型计算获得了炉内颗粒间的介观力链结构,炉底中心部位存在强力链结构支撑高炉料柱... 基于离散元数值计算方法,建立了高炉内炉料颗粒尺度运动行为的数学模型,主要研究固体炉料的运动模式和颗粒间相互作用力链的分布.结果表明:建立的离散元模型计算获得了炉内颗粒间的介观力链结构,炉底中心部位存在强力链结构支撑高炉料柱,最强力链结构对应于死料柱区,而且离散元模拟也给出炉内固体料运动模式由四个区域构成,分别为死料柱区、活塞流区、准静态滑流区和沟流区,而沟流区的力链最弱. 展开更多
关键词 力链 离散元 高炉 炉料流动
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离散单元法高炉无钟炉顶布料模拟研究 被引量:8
9
作者 林成城 杜鹤桂 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期4-8,共5页
从动力学角度,采用离散单元法研究炉料颗粒的受力和运动,建立高炉无钟炉顶布料数值计算模型,模拟无钟炉顶布料过程和料面形状。模拟与实测对比表明,两者基本吻合,证明离散单元法在高炉无钟布料应用中可行,并为高炉无钟炉顶布料的... 从动力学角度,采用离散单元法研究炉料颗粒的受力和运动,建立高炉无钟炉顶布料数值计算模型,模拟无钟炉顶布料过程和料面形状。模拟与实测对比表明,两者基本吻合,证明离散单元法在高炉无钟布料应用中可行,并为高炉无钟炉顶布料的机理研究开辟了一条新的途径。 展开更多
关键词 离散单元法 无钟炉顶 布料 数值模拟 高炉
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混合神经网络及其在高炉径向煤气流模式分布中的应用 被引量:3
10
作者 王玉涛 周建常 +2 位作者 王师 姜会研 徐小慧 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1999年第3期265-268,共4页
提出一种高炉径向煤气流模式分布的混合神经网络模式识别方法,针对从“样本特征模式空间”到“样本类别空间”具有较强非线性的模式识别问题,提出了一种由自组织竞争子神经网络(ASCSNN)和基于径向基函数子神经网络(RBFS... 提出一种高炉径向煤气流模式分布的混合神经网络模式识别方法,针对从“样本特征模式空间”到“样本类别空间”具有较强非线性的模式识别问题,提出了一种由自组织竞争子神经网络(ASCSNN)和基于径向基函数子神经网络(RBFSNN)串联而成的混合神经网络.其中,ASCSNN用于对输人的特征模式空间进行自组织分类,以使识别更加稳定;RBFSNN对样本特征模式进行识别.根据工业现场采集数据进行实验,验证了该方法的可行性. 展开更多
关键词 模式识别 混合神经网络 高炉 径向煤气流
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BP算法在高炉煤气流分布模式识别中的应用 被引量:3
11
作者 姜慧研 许桂清 周建常 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期144-146,共3页
将模式识别中的统计方法与人工神经网络方法有机地结合起来 ,设计了一种综合的高炉煤气流分布模式识别系统·该系统具有精度高、训练时间短、收敛速度快等特点 ,为实现高炉实时操作控制奠定了基础·所研制的高炉煤气流分布模式... 将模式识别中的统计方法与人工神经网络方法有机地结合起来 ,设计了一种综合的高炉煤气流分布模式识别系统·该系统具有精度高、训练时间短、收敛速度快等特点 ,为实现高炉实时操作控制奠定了基础·所研制的高炉煤气流分布模式识别系统的可视化软件界面友好 ,美观易用· 展开更多
关键词 模式识别 聚类匹配方法 BP算法 高炉煤气流 分布
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炉腹煤气量指数与Rist线图探析 被引量:8
12
作者 项钟庸 邹忠平 +1 位作者 欧阳标 王筱留 《炼铁》 北大核心 2015年第1期26-30,共5页
重点阐述了高炉炉腹煤气量指数和吨铁炉腹煤气量之间的关系,通过提高炉腹煤气量指数时,进入风口的吨铁耗氧量的变化建立了两者的关系,使用Rist线图解决了提高炉腹煤气量指数导致燃料比上升的关键,提出了用吨铁耗氧量的变化作为控制炉腹... 重点阐述了高炉炉腹煤气量指数和吨铁炉腹煤气量之间的关系,通过提高炉腹煤气量指数时,进入风口的吨铁耗氧量的变化建立了两者的关系,使用Rist线图解决了提高炉腹煤气量指数导致燃料比上升的关键,提出了用吨铁耗氧量的变化作为控制炉腹煤气量指数的判据。 展开更多
关键词 高炉 炉腹煤气量指数 吨铁耗氧量 煤气利用率
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含锌含铁尘泥球团自还原试验研究 被引量:5
13
作者 于淑娟 吕志升 +2 位作者 侯洪宇 王向锋 修国涛 《鞍钢技术》 CAS 2012年第4期13-16,38,共5页
为了综合利用鞍钢含锌含铁尘泥,又不引起高炉锌富集,探索利用尘泥中的碳作为还原剂自还原尘泥中的铁氧化物及氧化锌、氧化铅的可行性,将几种尘泥配制成具有一定还原剂含量的尘泥混合料,进行了尘泥混合料的造球试验和球团自还原焙烧试验... 为了综合利用鞍钢含锌含铁尘泥,又不引起高炉锌富集,探索利用尘泥中的碳作为还原剂自还原尘泥中的铁氧化物及氧化锌、氧化铅的可行性,将几种尘泥配制成具有一定还原剂含量的尘泥混合料,进行了尘泥混合料的造球试验和球团自还原焙烧试验。试验结果表明,采用自还原工艺处理鞍钢高锌尘泥适宜的工艺参数为:铁、锌和铅氧化物所需还原剂量的适宜游离碳过剩系数为1.0~1.2,还原温度为1 050~1 200℃,还原时间为20~35 min。 展开更多
关键词 尘泥 球团 铁金属化率 脱锌率 脱铅率
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鞍钢260 t转炉IF钢顶渣改质工艺优化 被引量:5
14
作者 李冰 李泊 +4 位作者 朱国强 齐志宇 何文英 孙振宇 高立超 《鞍钢技术》 CAS 2018年第4期52-54,共3页
针对鞍钢260 t转炉钢包顶渣氧化性强的问题,优化了渣系、转炉出钢挡渣工艺、小粒白灰与改质剂的加入量及钢包底吹氩搅拌工艺。采取措施后,钢包顶渣Fe O含量由12.52%降至9.54%,中间包T.[O]含量由0.002 875%降至0.002 237%,提高了钢水的... 针对鞍钢260 t转炉钢包顶渣氧化性强的问题,优化了渣系、转炉出钢挡渣工艺、小粒白灰与改质剂的加入量及钢包底吹氩搅拌工艺。采取措施后,钢包顶渣Fe O含量由12.52%降至9.54%,中间包T.[O]含量由0.002 875%降至0.002 237%,提高了钢水的洁净度。 展开更多
关键词 转炉 IF钢 钢包顶渣 改质
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焦炭坍塌理论在钟式高炉炉顶炉料分布模型中的应用 被引量:4
15
作者 周勇 毕学工 涂春林 《钢铁研究》 CAS 2004年第1期1-4,共4页
在建立钟式高炉炉顶布料模型时采用了焦炭坍塌理论 ,在考虑坍塌和不考虑坍塌两种情况下比较了模型计算的结果 ,并对影响坍塌量的主要因素进行了分析讨论。
关键词 高炉 炉料分布 数学模型 钟式炉顶 焦炭坍塌理论
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高炉布料的焦层坍塌建模方法研究 被引量:5
16
作者 许永华 吴敏 曹卫华 《中国冶金》 CAS 2007年第6期30-33,共4页
炉料分布是影响高炉内煤气流分布的决定性因素之一。在高炉布料过程中,矿石的冲击作用使部分焦层坍塌并堆积到炉中心区,考虑这一因素对料层分布的影响,在试验和统计分析基础上,采用一种简化方式模拟了布料过程的焦层坍塌现象。它以专家... 炉料分布是影响高炉内煤气流分布的决定性因素之一。在高炉布料过程中,矿石的冲击作用使部分焦层坍塌并堆积到炉中心区,考虑这一因素对料层分布的影响,在试验和统计分析基础上,采用一种简化方式模拟了布料过程的焦层坍塌现象。它以专家规则修正料面曲线,依据物料平衡关系求解模型参数,通过分析高炉径向温度和径向矿焦比分布,间接验证了布料模型中焦层坍塌修正方法。 展开更多
关键词 高炉 布料模型 焦层坍塌
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复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺研究与应用 被引量:4
17
作者 徐延浩 徐向阳 +1 位作者 高学中 马勇 《鞍钢技术》 CAS 2017年第6期13-16,共4页
鞍钢股份有限公司炼钢总厂结合复合喷吹脱硫和KR搅拌脱硫两种工艺的优势,研制了复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺,并且增加了脱硫喷枪的喷吹孔数量,调整了喷枪旋转转速,优化了喷吹孔位置分布以及喷吹孔径尺寸等参数。实践表明,采用复合... 鞍钢股份有限公司炼钢总厂结合复合喷吹脱硫和KR搅拌脱硫两种工艺的优势,研制了复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺,并且增加了脱硫喷枪的喷吹孔数量,调整了喷枪旋转转速,优化了喷吹孔位置分布以及喷吹孔径尺寸等参数。实践表明,采用复合旋转喷吹铁水脱硫预处理工艺可以降低脱硫粉剂消耗约30%,脱硫率提高了4.25%。 展开更多
关键词 铁水脱硫预处理 复合旋转喷吹 喷枪
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超低碳IF钢RH真空脱碳工艺优化 被引量:5
18
作者 于海岐 吕志勇 +1 位作者 邢维义 刘博 《鞍钢技术》 CAS 2017年第5期53-57,共5页
根据鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司超低碳钢的生产实践,结合超低碳IF钢在RH-TB真空处理过程中的脱碳机理,分析了钢水温降、吹氧升温参数、钢包底吹氩流量和钢水取样器等工艺因素对RH精炼钢水脱碳效果的影响。实践表明,采取控制出钢... 根据鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司超低碳钢的生产实践,结合超低碳IF钢在RH-TB真空处理过程中的脱碳机理,分析了钢水温降、吹氧升温参数、钢包底吹氩流量和钢水取样器等工艺因素对RH精炼钢水脱碳效果的影响。实践表明,采取控制出钢温度、优化吹氧参数、RH处理过程钢包底吹氩和改进取样器措施后,RH-TB精炼时间缩短了5 min,精炼结束钢水碳含量0.002 0%以下的比例由71%提高至95%。 展开更多
关键词 超低碳IF钢 RH-TB 脱碳
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高炉煤气流分布模式识别与布料操作指导专家系统 被引量:1
19
作者 姜慧研 许桂清 周建常 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期930-933,共4页
将模式识别中的统计方法与人工神经网络方法相结合 ,设计出一种综合的高炉煤气流分布模式识别系统。基于鞍钢 10 #高炉操作工艺 ,将该模式识别系统与专家系统相结合 。
关键词 煤气流分布 布料制度 专家系统 神经网络 模式识别 高炉
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鞍钢2580m^3高炉喂线护炉实践 被引量:3
20
作者 谢明辉 刘德辉 +1 位作者 李晓春 佟敏英 《鞍钢技术》 CAS 2012年第5期28-30,46,共4页
针对鞍钢2580 m3高炉炉缸局部砖衬温度升高的情况,采取了从风口喂入含钛包芯线的措施进行护炉。实践表明,风口喂线能够对炉缸局部起到护炉作用,减缓了铁水对砖衬的侵蚀速度,同时具有护炉成本低、不影响高炉顺行的优点。
关键词 高炉 护炉 风口喂线
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