仿蝎式焦炉测温机器人结构设计及腿部运动学分析

针对焦炉炉顶环境恶劣、人工测温精度和效率低的情况,设计了一种仿蝎式机器人用于焦炉测温,并对机器人腿部行走机构进行了设计分析。首先,参照蝎子的仿生结构对焦炉测温机器人整体结构进行建模和腿部的设计,并对其进行应力分析,确保其在测温过程安全稳定运行;其次,建立机器人运动结构Denavit-Hartenberg(D-H)坐标系,对其腿部进行了正逆运动学分析;最后,利用Matlab软件对腿部进行笛卡儿空间轨迹规划,并运用Adams软件对腿部关节进行了步态仿真,表明腿部轨迹规划和步态仿真的运动曲线趋近相同且运行平稳。试验结果表明,测温机器人运动的实际误差保持在2 mm之内且运行平稳。这为后续焦炉测温机器人整体系统的开发奠定了重要的基础。

焦炉自动测温技术优化与改造

针对以往焦炉采用传统的人工测量直行温度调节烟道吸力和煤气流量过程中存在的调节反馈滞后、焦炭质量不稳定、能源浪费等焦炉管理问题,巴彦淖尔公司焦化厂应用焦炉温度自动测量及自动控制系统,实现更精细的焦炉生产过程控制,提升产品质量和产量;实现全自动焦炉加热控制,提高高向均匀性和横排均匀性,焦饼上下温差控制在50℃以下。

焦炉立火道光纤动态测温技术

焦炉炉温的动态监控对实时掌握焦饼成熟程度有着重要意义。结合焦炉温度测量的现状介绍了光纤双波长高温传感技术的原理及其消除外界因素对测温干扰的特点。由于焦炉是冶金工业中最复杂的窑炉,现场又处在腐蚀、雨水流入和火焰烧烤等恶劣工作环境,所以着重介绍了为适应该环境的特殊结构设计和工艺设计。光纤测温装置在焦炉55个立火道上测温的实际应用表明:光纤双波长测温技术准确,动态特性好,使用寿命可达1年。

移动式焦炉火道的自动测温装置

焦炉火道温度的测量是炼焦生产中一个十分重要而又十分棘手的问题。本文提出一种安装于装煤车上的焦炉火道自动测温装置,采用非接触式测温探头,并利用无线发射/接收装置,以及微处理机控制,实现焦炉加热过程火道温度的自动测量。

焦炉模拟火道温度采集方法的研究

比较国内焦炉三种模拟火道温度的采集方法 ,根据它们的优缺点 ,获得在结焦周期 ,换向周期内温度的变化规律 ,为实现焦炉加热炉温反馈自动控制提供理论依据与方法。

焦炉非接触全自动连续测温技术

介绍了焦炉非接触全自动测温系统的工作原理、系统构成及可靠性分析,实际应用证明其测温精度高于目前的人工测温,为焦炉测温提供了一套全新的方法。

焦炉采用双反馈优化控制系统的节能效果

焦炉加热优化串级控制系统(简称OCC系统)采用以炉温反馈控制为主,前馈、反馈相结合的优化控制方案。为了提高控制精度和灵敏度,开发了炉温反馈与焦饼中心温度反馈的主、副双反馈调节方法,已在多个焦化厂得到成功应用,节能率提高了2.48%～4.06%,取得了明显的经济效益和社会效益。

焦炉新型烘炉技术的研发与应用

介绍了由太钢开发的一种新型焦炉烘炉技术,其核心在于烘炉烧嘴及其控制系统。该技术采用正压操作,以燃气燃烧后的热废气为热源,具有单独控制燃烧室温度、对炉墙无高温烧毁等特点。介绍了烘炉升温曲线的制定过程,归纳了炉体膨胀调节及炉体热态维护等方法,分析了烘炉升温、炉体膨胀与烘炉计划的契合程度。应用该项技术,顺利完成了太钢7.63 m焦炉烘炉。

红外自动测温系统在7.63m焦炉的应用

针对当前焦炉加热制度的特点,开发了红外自动测温系统。该系统能够准确测量焦炉立火道的温度,并根据温度变化趋势,瞬时调节暂停加热时间,从而达到精确调节燃烧室温度,提高炉温均匀性,并有效降低焦炉耗热量的目的。

用红外测温仪测量焦炉火道温度

介绍了红外测温仪用于测量焦炉立火道温度的可行性，阐述了使用红外测温仪的若 干技术问题。

7.63m焦炉的先进技术及运行经验

介绍了7.63m焦炉的工艺技术、环保技术和安全技术。总结了生产过程中出现的各种问题和故障,并采取了相应的改进措施,现日均出炉数达135炉。生产实践表明,7.63m焦炉机械化和自动化水平高,节能环保,产能高。

焦炭温度分布的监测

介绍了一种便携式出炉焦炭温度分布监测系统结构及其数据通讯方法。经现场使用表明：它具有安装容易、工作可靠、数据反馈及时等特点。

对红外测温仪测温方法的探讨

提出了用红外测温仪正确测定立火道温度的方法,并对我国目前使用的各项加热制度提出了改进意见。

焦炉炉墙温度分布的光纤测量技术

介绍了光纤双波长高温传感技术的原理;结合焦炉碳化室炉墙温度测量的现状,阐述了该技术在焦炉炉墙动态测温的应用———将光纤动态测温装置安装在焦炉的推焦杆上,在推焦的同时测出碳化室两边的炉墙温度分布。由于焦炉是冶金工业中最复杂的窑炉,现场环境恶劣,所以着重介绍了该技术为适应工程应用的结构设计和工艺设计。

7m焦炉焦饼中心温度测量方法的改进

分析传统焦饼中心温度测量方法以及现代化焦饼自动测量系统的优缺点,针对7m焦炉焦饼中心温度测量困难等问题,提出横向插管法测量焦饼中心温度,并成功运用于大型焦炉焦饼中心温度的测量。

焦饼温度在线测量仪在鞍钢鲅鱼圈的应用

由于传统焦饼测温方法不适用于大型焦炉,所以引进了焦饼温度在线测量仪。鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司结合生产实际,对该套设备进行了改进,从而提高了焦饼温度在线测量稳定性,降低了员工劳动强度。通过开发该设备在焦炉热工管理上潜力,完善了加热制度,提高了加热的均匀性,降低了炼焦耗热量。

仿蝎式复合机器人多臂协同分析

针对国内焦炉厂对于炉内人工温度测量效率低的问题,设计了一种用于焦炉测温的仿蝎式复合机器人。机器人结合蝎子的结构特征进行工作,利用蝎子的双钳提起炉盖,用蝎尾的红外测温仪对炉内温度进行测量。为了验证机器人结构的合理性,通过Matlab对复合机器人进行整体D-H结构建模,对复合机器人腿部的运动进行正逆运动学分析,并通过蒙特卡罗方法仿真得到双臂以及尾部红外测温仪的工作空间概率模型。为了验证机器人运动稳定性,通过Adams仿真得到复合机器人的稳定步态。为后续机器人研究奠定坚实的基础。

基于CFD的焦炉测温机器人冷却风道结构设计

以太原钢铁(集团)有限公司7.63m焦炉为例,设计了一种用于焦炉自动测温的轨道机器人。对测温过程中轨道机器人底部的燃烧气流进行分析得出其温度分布场,根据分析结果设计了冷却风道。通过对冷却风道的内外流场进行分析得出该风道内部流场稳定,外部吹散燃烧气流效果明显。同时对该风道进行试验验证,由试验结果得出仿真结果可靠。该冷却风道的设计可使测量点平均温度下降22.04%,机器人底部高温区域从61.09%下降至10.88%。

自动测温系统在7m焦炉烘炉上的应用

对自动测温系统进行了改进,对控制过程出现的问题进行分析,采取线路保护、温度偏差处理及补偿等措施,保证计算机在线监控,实现了7m焦炉烘炉的自动测温。

热回收焦炉的炼焦特点及加热调节

针对热回收焦炉的炼焦过程和加热的特点,为稳定焦炉生产,除合理控制配煤挥发分外,需加强炉温压力的检测与调节。