基于深度学习与信息融合技术的陶瓷辊道窑温度智能检测方法

目前,陶瓷辊道窑烧制温度主要通过热电偶检测。由于热电偶容易老化,造成温度检测精度逐渐变低,以致影响陶瓷制品烧成质量。针对此问题,提出将基于深度学习火焰图像特征识别与热电偶点检测数据融合代替热电偶的辊道窑温度智能检测方法。该方法是针对陶瓷辊道窑火焰图像采用一种基于移位窗口视觉自注意力机制的多尺度特征提取网络,利用卷积神经网络和Transformer分支的局部和远程特征来保留更多图像信息,获得较准确的火焰图像特征,并与热电偶点检测数据融合,从而实现对陶瓷辊道窑温度的精确检测。该多尺度特征提取网络模型首先是采用一种基于多层Transformer的自编码器网络提取出其中的浅层和多尺度深层特征,其次将多个特征融合到Transformer和卷积神经网络中使其获得足够的能力去捕捉特征信息,最后将热电偶点检测获得的数据输入前面的网络中,利用特征级信息融合来是实现火焰图像特征与关键点检测温度数据的融合。实验结果表明,本文提出的融合网路模型比基于卷积神经网络融合方法特征识别平均准确率提高了1.75%,平均误差产生的减少了2.67%,其大多数指标上优于卷积神经网络分支或Transformer分支图像融合,因而本文的方法有效可行。

陶瓷辊道窑炉生物质燃烧系统节能研究

为了解决陶瓷辊道窑炉燃烧系统采用天然气作为燃料运行成本高、余热利用不充分、能耗高等问题,提出陶瓷辊道窑炉用生物质燃烧系统及工艺,系统采用陶瓷辊道窑炉多级余热回收利用技术和生物质气化技术,集预混燃烧技术、燃料气和助燃风自动连锁控制技术于一体。该技术节能和减排效益显著,为陶瓷企业辊道窑炉节能改造及低成本运行提供参考。

基于轻量化网络的陶瓷辊道窑火焰图像识别方法

针对热电偶在陶瓷辊道窑高温环境下容易腐蚀老化,导致其温度检测精度下降的问题,提出采用计算机视觉火焰检测代替热电偶的陶瓷辊道窑温度智能检测方法。该方法是一种基于新型轻量化卷积神经网络,通过减少网络深度,以及采用大卷积核的设计,避免模型的过拟合现象,减少了模型的复杂度和推算时间,使模型实现了检测准确性的提升。实验结果表明:该新型轻量化卷积神经网络相比原始MobelinetV2模型,识别特征平均准确率提升了4.58%、平均相对误差减少了0.0918%、运算时间减少了41.89%。显然,该新型网络模型使运算速度和分类性能大大提高。

陶瓷辊棒的研究现状

陶瓷辊棒是辊道窑炉中经常更换的主要易损部件之一,它的质量直接影响着窑炉的正常运转和生产陶瓷产品的产量和质量。本文对陶瓷辊棒的概况、生成和目前的应用领域进行了简单的介绍,以及通过国内外陶瓷辊棒研究状况的比较,指出目前国内生产陶瓷辊棒存在的问题,最后对陶瓷辊棒的制备技术提出新的展望。

燃煤陶瓷隧道窑的烟气净化技术

主要论述了某陶瓷厂新建成的燃煤隧道窑的除尘脱硫设施。采用湿式除尘脱硫与陶瓷微孔过滤除尘技术相结合 ,同时通过在循环水中加生石灰的方法进行脱硫 ,净化后的烟气通过 35米烟囱排放。经当地环保部门监测 ,净化后的烟气完全达标排放。该套设备除尘效率不低于 94.94% ,平均达到 95 .87% ;脱硫效率不低于 56 .2 5% ,平均达到 63 .69%

辊道窑内陶瓷制品烧成过程动态热响应特性的数值模拟

陶瓷制品在辊道窑的烧成过程的温度变化直接影响到出窑的产品质量。本文建立了陶瓷制品烧成过程的流体动力学和传热特性的理论模型,基于CFD商用软件Fluent的动网格技术进行了数值求解,得到了陶瓷制品烧成过程的动态热响应特性。研究表明:陶瓷制品在烧成带加热的初期,温度在不断升高,制品前部温度变化快于制品后部的温度变化。随着时间的推移,制品本身的温度差别越来越小。燃烧器喷出烟气的速度越大,制品被加热的速度越快,制品受热引起的温度不均匀性越小。

油烧辊道窑控制系统的模拟研究

本文利用1∶3实验室火焰模型研究油烧辊道窑中温度场的分布,以及在不同燃油量下各测温点温度响应的动态特性,从而设计油烧辊道窑的控制系统。实际生产已证明了该控制系统控制效果很好。

陶瓷辊棒在辊道窑使用过程中晶相结构与性能变化

采用XRD和SEM方法表征不同位置辊棒的晶相结构与显微结构来探讨陶瓷辊棒在实际窑炉使用过程晶相结构和性能变化。采用物理方法表征辊棒的性能。实验结果表明:不同位置辊棒存在莫来石、刚玉、硅酸钙镁三种晶相。莫来石含量是按未使用的(80.8%)→预热带的(78.4%)→烧结带的(73.4%)→冷却带的(71.5%)的顺序降低;刚玉含量按17.7%→19.2%→18%→22.5%的顺序变化;而晶相硅酸钙镁含量按1.5%→2.4%→7.6%→6%的顺序变化;体积密度和使用寿命按上述顺序降低的,而气孔率和吸水率按上述顺序增加的。

复合表面活性剂对燃煤陶瓷窑炉黑烟润湿作用的研究

为了有效控制燃煤陶瓷窑炉黑烟的污染,根据理论和实验研究的结果,选择合适的润湿剂和助剂,研究了阴离子表面活性剂Y1、非离子表面活性剂F1与无机盐Z1复配后溶液表面张力的变化,筛选出了表面张力较小的配比。利用所选配比对燃煤陶瓷窑炉黑烟的润湿作用进行了W alker实验研究和理论分析。实验结果表明,0.5 mmol/L Y1+50mmol/L Z1+0.03 mmol/L F1的配比对黑烟的润湿作用较好。并对其润湿机理进行了探讨。

基于数值方法的陶瓷辊道窑温度场模拟研究

利用有限测温点的方法很难推测陶瓷辊道窑内的温度场分布。为此,采用CFD为理论基础,以Fluent为工具,建立了辊道窑几何模型和数学模型,结合有限体积离散思想以及SIMPLE算法,模拟了陶瓷辊道窑内温度场分布特征。结果表明,提出的基于数值技术的陶瓷辊道窑温度场模拟方法能够较好地计算出窑内温度场分布,可为实际的热工操作提供非常有价值的理论指导。

水煤浆成套燃烧技术在陶瓷辊道窑上的应用

通过对国内首次在陶瓷辊道窑上应用水煤浆成套技术的工业试验介绍,分别就燃烧应用系统中的各部分进行了详细地分析。试验结果表明:陶瓷辊道窑上能很成功地应用该水煤浆燃烧技术,配备相应辅助技术后,能大幅度降低能源消耗,改善操作环境,从根本上解决陶瓷辊道窑的污染问题。该成套技术的推广应用对企业具有很好的经济效益和环保效益。

热辐射涂料在陶瓷辊道窑中的节能机理与应用

基于辐射传热原理,本文详细分析了热辐射涂料在陶瓷辊道窑中应用的节能机理,理论分析和实际应用都表明在辊道 窑中应用热辐射涂料后可以有效地增强炉膛中的辐射传热,从而提高辊道窑的热效率,节能效果显著。

燃煤陶瓷窑炉黑烟净化技术研究

利用一种自配的表面活性剂溶液进行了吸收燃煤陶瓷窑炉黑烟的试验研究。试验结果表明:当入口含尘浓度为800￣1500mg/m3,气流速度为13￣15m/s时,液位高度为30mm时,除尘效率达到95%以上。

陶瓷窑炉内陶瓷纤维的高温粉化及抗粉化的研究

由于陶瓷窑中使用环境恶劣，不但有气氛问题，更有各种釉料产生的釉汽的侵蚀、水汽侵蚀及高速气流的搅动，故陶瓷纤维在陶瓷窑炉中高温粉化严重。本文以辊道窑为例剖析了陶瓷纤维粉化概貌及其在窑炉工程使用中的缺陷，提出了研究陶瓷纤维粉化的设想及抗粉化的方法。

陶瓷纤维在辊道窑中高温粉化过程的初析

本文综述了陶瓷纤维分类、主要成份及性能，结合辊道窑的结构特点及陶瓷烧成的工艺特点，分析了热应力、气氛制度、坯釉烧成及燃料燃烧所产生的有害成份、窑内的速度场及窑体结构等对陶瓷纤维粉化的影响，并提出了应用模拟研究的方法探讨陶瓷纤维粉化与各影响因素之间的定量关系，探讨了陶瓷纤维使用寿命的预测方法和在辊道窑使用中的抗粉化方法。

建筑瓷砖辊道窑烧成缺陷分析及控制办法

辊道窑是生产建筑瓷砖的现代化窑炉,烧成时间缩短,截面上下温度均匀,具备其他工业窑炉无法比拟的优点。但也会经常出现一些烧成上的缺陷,例如开裂、变形、尺寸偏差、黑心和釉面缺陷等等,本文针对各种烧成缺陷分析并提出相应的解决方法。

燃气高温梭式窑在艺术陶瓷创作中的应用及烧成操作

随着陶瓷艺术教育在各大、专院校的兴起,高温梭式窑也成为高校艺术陶瓷创作中常用的教学、科研设备。本文结合陶艺教育需求及陶瓷艺术瓷烧成特点,对高温燃气梭式窑炉的烧成操作以及窑炉日常管理维护作了较为系统的阐述。

富氧燃烧在陶瓷辊道窑中的应用分析

富氧燃烧技术是一种能实现既节约能源又减少排放的新技术,它的加快燃烧速度,提高燃烧效率,减少废气排放和废气带走的热损失等优点引起越来越多学者的关注。根据国内外文献报道,分析了富氧燃烧技术可减少能耗,降低排放的原理、NOXx的生成机理,总结了富氧燃烧与用普通空气燃烧的优缺点,比较了国内外富氧燃烧时节能减排的现状及存在的问题,并从NOx的控制、加氧的方式、燃烧器的改变等角度对富氧燃烧在陶瓷辊道窑中推广应用进行了可行性分析。

基于预测函数算法的陶瓷烧成窑炉温度控制研究

针对陶瓷烧成生产过程的复杂性,本文提出一种基于预测函数控制的陶瓷烧成温度控制策略。根据陶瓷烧成窑炉数学模型,首先阐述陶瓷烧成温度预测函数控制的原理及应用,并给出陶瓷烧成温度预测函数控制方案;然后进行闭环系统性能分析;最后对模型进行仿真实现。仿真结果表明,该控制方法具有计算量小、跟踪误差小、抗干扰能力强等优点。

快烧陶瓷隧道窑的截面温度分布及其均衡措施

简要说明了陶瓷工业实现快速烧成的必要性及其发展状况,介绍了快烧陶瓷隧道窑各烧成阶段的截面温度分布情况,提出了均衡陶瓷快烧隧道窑截面温度的具体措施。