直流电熔炉岩棉熔体数值模拟研究

采用ANSYS软件对直流电熔炉岩棉熔体进行数值模拟,在稳定电压130 V、稳定熔体高度1 600 mm和进出料稳定状态下,改变阴极电极的插入深度,研究电熔炉熔体的温度分布、流场分布、电流密度分布状况。研究发现,熔体在阴极和阳极之间以及电极周围形成高温区,由阳极至阴极方向及入口对称侧由上至下方向,温度呈现降低趋势,入口侧温度由上至下方向呈现升高趋势。随着阴极插入深度增加,熔体的整体温度及相应的电流密度上升。阴极插入深度越深,整体温场升温幅度越大。在进料口侧和出料口侧,熔体因自然对流分别形成环流,环流具有的自搅拌和自均化作用对熔体均化具有重要的工艺意义。通过改变阴极插入深度可以提高熔体控制能力,有利于提高后续成纤效果与质量。

高温熔渣闸板开度视觉自动控制系统设计

利用熔融的高炉渣生产矿棉可以节约大量能源,实现钢铁产业循环经济高效发展。针对矿棉生产过程中熔渣和冷料添加引起核心工艺参数流量突变这一关键问题,提出了一套高温熔渣闸板开度控制系统。使用工业相机采集闸板阀画面,通过RGB通道分解以及高斯滤波对图像进行预处理,再采用阈值分割对熔渣进行特征提取,完成闸板开度的检测;通过添加心跳信号的方式,确保上位机与PLC之间通讯的可靠性;PLC对比闸板开度检测值和设定值,控制液压系统调节闸板开度,从而稳定了流量。研究及应用表明:系统实时检测闸板开度,实现闸板的闭环控制,增加了熔渣流量的稳定性,提升了产品质量。该研究为炼铁厂熔融炉渣再利用中精确控制熔渣流量提供了一种低成本、高效的智能化方案。