基于熵权-可拓理论的高炉软熔带位置状态模糊综合评判方法

针对高炉(Blast furnace,BF)软熔带位置状态影响因素复杂多样且具有层次性和模糊性的特点,提出了基于熵权–可拓理论的高炉软熔带位置状态两级模糊综合评判的新方法.首先,在对高炉生产过程参数进行整理、分类的基础上,采用可拓理论和熵权法确定第一级评判的隶属矩阵和模糊权向量,进行一级模糊评判.其次,以一级评判结果矩阵构成第二级评判的隶属矩阵,并结合层次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)确定的第二级模糊权向量,进行二级模糊评判.利用物元的可拓性定性分析和可拓集合论的关联函数定量计算相结合的方法,实现对高炉软熔带位置状态的两级模糊综合评判.最后,以某钢铁厂2 650 m3高炉为实例对其软熔带位置状态进行综合评判,所得结果与现场实际情况吻合良好.

高炉软熔带气体流动的数值模拟

建立了气体流动的二维轴对称数学模型，对倒Ｖ形软熔带附近的气体流动进行了数值模拟，用阻力比的概念分析探讨了软熔带附近的气体流动，形象地再现了软熔带对气流的二次分布。

软熔带模型在宝钢2号高炉上的应用

通过恢复炉身探测器使用和对模型几个重要传热参数的整定 ,使 2号高炉软熔带模型投入正常运行 ,模型计算可确定生铁生成量、焦炭消耗量、煤气流速和溶损碳量等参数 ,模型计算结果与高炉操作参数作线性回归 。

锌对高炉软熔带性能及滴落带锌收入量的影响

采用醋酸锌水溶液浸泡法制备了不同锌含量的综合炉料(65%烧结矿+21%球团矿+14%块矿),通过初渣形成实验及对滴落物的化学分析,研究了有害元素锌对高炉初成渣形成过程的影响。结果表明,铁矿石中锌含量增高会导致滴落温度升高,软熔温度区间加宽,透气阻力指数增大,压差波动频繁,并且当炉料加锌量超过一定限度时,滴落初渣中(Zn)含量明显增大。这意味着,高炉锌负荷增加将导致软熔带变厚、透气性恶化以及压差不稳定,并且可能会加剧锌对高炉下部的破坏作用。

高炉软熔带形态变化的热模型实验研究

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置．结果表明，随中心矿焦比降低，能够形成充分发展的倒Ｖ型软熔带．总矿焦比增大时，软熔带顶点位置降低．喷煤比增大则中心软熔层位置逐渐升高，而鼓风富氧率升高时中心软熔层位置逐渐降低．中心加焦法是发展倒Ｖ型软熔带。

矿焦混装对软熔带特性及还原过程的影响

本文主要根据实验室的试验结果,讨论了矿焦混装条件下不同的混装率、混装方法、矿石粒度和焦炭粒度对高炉软熔带特性和还原过程的影响.

软熔带模型在宝钢2号高炉的应用

通过恢复炉身探测器的使用和对模型几个重要传热系数的整定 ,使 2号高炉软熔带模型投入正常运行 。

判断鞍钢高炉软熔带数字模型的研制

利用炉顶煤气分布、所用的原燃料特性及鼓风多数等因素研制出一种数学模型．用这种数学模型来判断软馆带形状与位五，可及时了解高炉的运行情况，对改进高炉操作有一定的实用价值．随着高炉装各的技术进步及对模型的进一步跟踪和改进，此模型必将在生产中发挥愈来愈大的作用．

软熔带对煤气流动影响的数值模拟

通过建立高炉内煤气流动的二维轴对称数学模型来模拟倒V型软熔带附近的气体流动,模拟结果清晰地反映了软熔带对气流的二次分布.在形成倒V型软熔带时,煤气多数沿焦炭带向上流动,此时煤气呈现树枝状;在炊熔带以上的高炉区域煤气逐步向中心发展.

高炉软熔带数学模型的研究和应用

为了快速地确定高炉内软熔带的形状和位置,根据质量传输原理和热量传输原理,结合国内2500m3高炉检测装置的实际情况,建立了软熔带数学模型,并对某厂2500m3高炉进行了分析,推断出了该高炉在不同操作条件下软熔带的形态,并初步分析了软熔带的形状和位置与操作参数的关系.

高炉软熔带渣对原位TiN/O′-sialon材料侵蚀的研究

采用静态熔滴法研究了模拟高炉软熔带渣对原位TiN/O′sialon材料的侵蚀机制。利用高温X射线透视装置观察炉渣的熔化和与材料的相互作用过程。XRD分析残渣中的物相 ,EPM分析材料被侵蚀部位的显微结构和元素分布。结果表明 :熔渣对材料的侵蚀主要是熔渣渗透并与材料发生化学反应。材料被侵蚀后结构发生变化 ,可大致分为渣带、渗透带和未变带。熔渣与材料相互作用生成的新的高熔点相以及熔入的TiN使熔渣的粘度增大、流动性降低 ,进而阻止熔渣的进一步侵入。材料中TiN含量的增加将提高材料的抗渣侵蚀能力。

高炉软熔带数学模型算法的改进

宝钢软熔带模型对高炉监测装置要求较高;只有十字测温装置和炉身上部探测器正常时,模型才能正常运行。对该模型的假设条件和推算方法等方面进行改进,给出了新模型设计框图。应用表明,在十字测温仪不能正常使用时,该模型仍然能够运行。

高炉软熔带特性及初渣流动规律的研究

通过理论分析及模拟试验研究了高炉软熔带气体力学特性和初渣流动规律。初渣偏流的力学特性表明:初渣的偏流仅决定于其本身的重度和压力场性质,而与粘性力无关。同时通过软熔带结构特性试验可知,软熔带结构对阻力损失及初渣偏流的影响是一致的,即阻力损失越大,初渣偏流越严重。

高炉软熔带气体力学冷模拟研究

用气体冷模型研究了高炉炼铁过程炉内软熔带形状不同时,炉身静压和压降强度的变化规律。根据研究结果对某炼铁厂生产中的高炉软熔带形状与位置进行了推测。

分装批重与软熔带宽度关系的研究

本文叙述了采用固态石蜡作软熔体的模拟物进行高炉软熔带传热过栏的低温模拟试验。建立了无因次软熔带宽度L/d 与软熔带结构参数m,n 和tgθ的实验关系式。试验结果表明,软熔体增厚以及软熔层数减少将促进软熔带沿径向发展。在我国现有的高炉条件下,实行大批重分装必须要打开中心,否则透气性变坏.

软熔带类型对高炉内未燃煤粉分布影响的数值模拟

为了改善高炉炉况、降低未燃煤粉对高炉的负面影响,利用"Euler-Euler"法对高炉内未燃煤粉的堆积分布进行了数值模拟.考察了倒V型、V型和W型软熔带高炉内的未燃煤粉分布,以及软熔带形状对未燃煤粉分布的影响,并比较了三种软熔带高炉堆积未燃煤粉量的多寡和高炉各区域未燃煤粉堆积量.计算结果表明:未燃煤粉主要堆积在高炉软熔带下方;死料柱、风口回旋区下方、软熔区域、软熔带顶部和根部是未燃煤粉容易堆积的区域.W型软熔带是最佳的高炉操作模式,具体表现在:未燃煤粉在高炉内分布相对均匀;在一定压差条件下可容纳较多煤粉.

高炉软熔带形态研究

对高炉软熔带形态进行了三维动态热模拟实验研究。结果表明，采用发展中心和中心加焦的装料制度，有利于形成位置较高的倒Ｖ型软熔带，可提高料柱透气性、降低炉内总压降，是增大喷煤量、疏导炉内煤气流、促进高炉顺行的有效手段。

高炉软熔带数学模型研究

运用高炉冶炼理论 ,结合实际检测条件 ,建立高炉软熔带数学模型 ,为高炉操作人员提供一种定量分析高炉软熔带与高炉生产之间关系的方法。通过在南钢 1号高炉应用得出 :其炉身下部、炉腰和炉腹内衬表面热流强度比其他部位大 ,属于正常范围下限 ;正常生产时 ,该高炉软熔带形状是“W”型。

高炉软熔带形态的实验研究

在实验室中进行了高炉软熔带形态的三维动态热模拟实验研究。结果表明，采用发展中心和中心加焦的装料制度，有利于形成位置较高的倒Ｖ型软熔带，可提高料柱透气性，降低炉内总压降，是增大喷煤量，疏导炉内煤气流，促进高炉顺行的有效手段。

关于软熔带对高炉操作的影响探讨

本文分别就软熔带的物理化学变化、形状与特点作一分析,探讨了对软熔带造成影响的主要因素,最后从高炉冶炼、高炉煤气运行量方面,指出了软熔带所带来的影响,望能为此领域研究有所帮助。