回转窑过程论文-姚心,杨培培

回转窑过程论文-姚心,杨培培

导读:本文包含了回转窑过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:回转窑,数值模拟,工艺优化

回转窑过程论文文献综述

姚心,杨培培[1](2019)在《回转窑内传热及燃烧过程模拟和工艺优化研究》一文中研究指出本文运用流体模拟软件Fluent对回转窑内物理化学过程、气固两相流动、传热传质和煤粉燃烧等复杂过程进行详细的耦合模拟。通过传热传质和化学反应计算,得到窑内不同位置的温度分布及窑内多种原料、反应物和生成物的形成和物料分布,直观重现了大型回转窑内部的运行过程。以钒钛磁铁矿和铅锌矿为例,考察结构和工艺参数的变化对温度场和化学反应的影响,为回转窑的工艺优化和经济运行提供理论指导。(本文来源于《有色设备》期刊2019年02期)

孙健,戚添益,居殿春,孙潭[2](2019)在《回转窑多相传输过程数值模拟研究进展》一文中研究指出回转窑是冶金过程重要热工设备,研究窑内传输过程对优化窑体设计,提高生产效率具有重要意义。文章综述国内外回转窑传输模型的研究现状,介绍多种建立回转窑传热传质模型方法,对每种模型优缺点进行论述。研究表明,模型可以对窑内温度分布等热工参数进行预估,但存在研究窑内燃烧过程时没有考虑气体辐射变化率、简化窑内模型等问题。(本文来源于《冶金能源》期刊2019年01期)

张睿[3](2018)在《基于物联网技术的镍铁回转窑过程控制系统研究》一文中研究指出“中国制造”的提出进一步推动了新一代信息技术与制造技术的融合发展。本文以金川公司镍冶炼控制系统的优化改造为目标,分析镍的主流生产工艺,针对回转窑生产过程控制流程进行研究,总结回转窑生产控制过程中的具体缺陷和控制难点,将物联网技术与自动化控制技术相结合,解决回转窑实际生产中存在的系统稳定性差,产品质量无法保障等问题。回转窑系统具有非线性、大滞后、生产环境多变等特点,使得对回转窑的控制研究带来了许多挑战,在实际生产中仍然以人工看火为主,生产能力参差不齐。通过对回转窑生产过程和反应原理的分析总结,本文选取出窑焙烧渣温度、窑尾温度、尾气含氧量叁个参数作为主要检测量,以入窑燃料量、入窑风量、回转窑转速、入窑物料量作为主要被控量,以PID算法为核心设计回转窑控制器,并结合回转窑生产实际情况对PID控制算法进行优化改进。将PID控制器设计成串级控制,内环控制器首先进行“粗调”,外环控制器再进一步“细调”,使得控制器的抗干扰能力显着提高;采用Smith预估控制策略进一步解决回转窑的大滞后问题,提高控制器对系统的控制质量,减少调节时间。分析PID控制参数的作用和意义,首先对PID参数进行人工整定,再使用模糊控制算法对PID参数进行在线自整定,并实现对生产突发状况的补偿校正,使控制器适应复杂多变的回转窑生产过程,提高控制器的灵活性与精确度,通过Matlab仿真验证控制器的有效性并取得了预期效果。在控制器实现阶段,回转窑生产过程控制系统包括:主程序,采样定时器中断程序,软件滤波程序,控制程序和串口通讯程序,使用DHT22、BMP180、MQ-2传感器对温度、压力、可燃气体数据进行采集,利用Arduino单片机作为主控制芯片,对传感器采集到的数据进行处理,采用恒流斩波方式对叁相反应式步进电机45BF003进行驱动,设计RS485总线通信协议,实现各设备之间的数据通信。最后通过组态王软件完成对镍回转窑生产过程的监控系统,主要包括工艺流程画面,趋势曲线画面、报表记录画面、报警及事件记录画面,数据库查询画面等,实现对生产车间的远程监测与控制。本文的回转窑控制器达到了预期的目标。对回转窑生产控制中存在的强干扰、大滞后问题有明显改进;在冶炼条件或窑内环境变化时,控制器能够实时做出相应调整;在长时间冶炼操作情况下,控制状态能够达到稳定要求。(本文来源于《云南师范大学》期刊2018-05-27)

秦晋,柳政根,储满生,唐珏[4](2017)在《钒钛矿块矿煤基回转窑直接还原过程》一文中研究指出钒钛矿块矿属于高钒高钛型钒钛磁铁矿,该矿产资源拥有巨大的利用价值,探索其有价组元的高效利用具有重要意义。回转窑直接还原-熔分工艺是目前处理钒钛矿重要技术。本文在实验室条件下研究了钒钛矿块矿煤基回转窑直接还原过程,考察了还原温度和还原时间对还原产物金属化率和外部形貌的影响及等温还原过程物相迁移规律。实验结果表明,还原温度1150℃、还原时间4 h时还原产物的金属化率达到85%以上,且表面未出现熔化现象,满足生产要求;等温还原过程中,钛铁氧化物相变历程:Fe_9TiO_(15)→Fe_(2.75)Ti_(0.25)O_4→Fe_(2.5)Ti_(0.5)O_4→FeTiO_3→Fe,而钒、铬铁氧化物被还原为氧化物。(本文来源于《第十一届中国钢铁年会论文集——S01.炼铁与原料》期刊2017-11-21)

常建峰[5](2016)在《水泥回转窑烧成过程控制系统研究与应用》一文中研究指出水泥回转窑是水泥熟料干法生产线的核心设备。水泥原料通过回转窑料的煅烧形成水泥熟料,并进一步加工成水泥,整个煅烧过程是一个热工反应过程,具有非线性,强耦合性等特点,控制精度难于保证。目前国内水泥企业多依靠操作员的经验对回转窑的烧成过程进行人工控制,或采用传统的PID方法进行控制,但控制效果均不很理想,无法达到稳定控制回转窑煅烧温度,优化原煤用量,减少环境污染的目的。而模型预测控制,多目标优化等研究方法的提出和不断成熟,为回转窑的过程控制提供了一种新的思路。本文针对水泥回转窑的工艺及控制机理,研究了一种基于区间跟踪变量软约束的多目标预测控制算法并将其应用到水泥回转窑的过程控制中,并结合实际项目,设计了水泥回转窑的DCS控制系统和基于预测控制的专家系统,具体研究工作如下:首先,通过研究水泥回转窑煅烧工艺机理与回转窑煅烧过程中各参数间的耦合关系,揭示影响回转窑稳定运行和水泥熟料质量的原因,确定了控制回转窑系统运行的主要参数,为回转窑过程控制提供了模型基础。其次,提出一种基于区间跟踪变量软约束的多目标预测控制算法,采用变量约束项减小区间内的稳态轨迹变化幅度,并与区间跟踪项构造多目标函数,利用字典序算法对目标函数的求解进行优化,解决被控变量在区间内稳态轨迹变化幅度大的问题,并将算法应用到水泥回转窑控制中。再次,结合实际项目,设计研发了基于西门子PCS7的回转窑DCS控制系统,利用DCS硬件、工业以太网和现场总线技术搭建了DCS过程控制硬件系统结构,同时开发了基于PCS7的针对水泥行业的自动控制功能块软件,从硬件和软件两方面实现了对整个DCS系统的设计。最后,利用Visual C#开发了基于模型预测控制的专家系统软件,设计研发基于OPC技术的运行管理应用平台,采用OPC技术实现DCS及现场设备与专家系统软件系统的通讯,实现专家系统对水泥回转窑的在线优化控制。并将该预测控制软件系统在江津冀东水泥股份有限公司水泥生产线上试应用,达到了优化水泥熟料煅烧过程、降低单位能耗的目的。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01)

张杰[6](2016)在《叁叶型陶粒回转窑的热工过程仿真研究》一文中研究指出陶粒的生产过程分为陶粒物料的烘干、配料以及混合造粒、陶粒生料球的干燥和焙烧、冷却等几个阶段。其中焙烧环节是影响陶粒质量的关键环节,而回转窑是焙烧环节的关键设备。传统回转窑窑型较大、窑体笨重,物料传热效率低,能耗高。叁叶窑相比于传统回转窑的窑型较小,窑体更为轻简,传热效率高,节能环保。在国内,叁叶型陶粒回转窑的研究尚处于起步阶段,因而对叁叶窑的研究有重要意义。首先,通过截取窑二维截面,运用Fluent中的VOF模型对物料在窑内部的运动过程进行仿真模拟。VOF模型边界层比较分明,气相和物料相之间的相互作用比较小。传统回转窑内物料较好的运动模式为滚落模式,物料在旋转窑壁摩擦力的作用下不断扬起、滚落,从而不断更新物料自由表面,表面更新过程比较缓慢;叁叶窑物料的运动不仅有窑壁摩擦力的带动,还有叁列圆弧形内衬叶片对其进行扬料,极大增加了物料与热烟气的换热效率。通过对比研究发现:在同样窑内净空截面积和填充率情况下,叁叶窑有更大的物料自由表面积,因而能有更高的传热效率。其次,重点对叁叶窑内燃油燃烧产生的窑内温度场进行了理论研究。一次风速的适当提高能够促进风油混合,提高窑内温度,但是过高的一次风速会使入窑“冷风”过多,反而会降低窑温,50~60m/s的一次风速较为合适;适当提高一次风温度,能够提高窑内整体温度,但是过高的一次风温会使油的燃烧集中在窑头附近,将缩短燃烧器寿命,还会使燃烧行程缩短,窑尾段温度降低,200℃的一次风温比较合适;合适的旋流叶片角度为30°左右,二次风速在150m/s比较合适,喷油半角为15°时效果较好。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01)

刘彦伟[7](2016)在《5000t/d水泥回转窑火焰调整过程的工艺工程仿真与优化》一文中研究指出在水泥生产过程中,新型干法水泥生产技术已经成为我国乃至全世界普遍应用的一种先进的水泥生产技术。新型干法水泥生产主要是“两磨一烧”,其中“两磨”为生料磨和水泥磨。“一烧”是熟料烧成。熟料烧成是连接生料制备和水泥制备所必须的一种生产工艺步骤,是水泥生产的关键环节。而新型干法水泥回转窑又是烧成环节中不可或缺的极其关键的生产设备。回转窑的运转好坏直接关系到水泥产品的质量及品质。因此,如何保持回转窑良好的运行,对水泥的生产制备有着极其重要的意义。回转窑的运转离不开窑内的燃烧器,回转窑的正常运转与窑内火焰的分布有着密不可分的作用。火焰的分布直接影响着窑内的温度分布,而窑内的温度又与水泥熟料的质量和耐火材料有着直接的关系。由于回转窑有耐火材料保护,窑内温度的高低直接影响耐火砖损毁程度,而窑头火焰温度又是影响窑内温度的主要因素,熟料的烧成质量与窑头火焰的调节也有着密不可分关系,因此火焰的调节对窑耐火材料的使用及熟料产量、质量的好坏等起着关键作用。本文针对以上问题,通过对回转窑运转过程中的火焰燃烧过程进行了工程仿真,分析了不同的火嘴风量对火焰分布的影响,以及在各自条件下对应的窑炉运转状态,并对个条件下的熟料质量和强度进行了实验对比分析。分析结果表明,在所做的风量调整范围内,只有当外轴风风速310m/s,内旋风风速116m/s时,火焰形状及窑筒体温度在满足生产需求情况下,筒体温度达到最优状态,且在此条件下对应的水泥熟料的抗压和抗折强度最佳。通过对回转窑内不同风量对火焰影响的工程仿真分析,可以建立一套有效的耐火砖保护措施,延长耐火砖的运转时间,可以有效减少回转窑的停机次数,保证窑的运转率,提高水泥产品的质量,对水泥行业降本增效有着十分积极的作用。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01)

张晓[8](2016)在《水泥生产线回转窑系统预分解煅烧过程控制方法研究》一文中研究指出新型干法水泥工业是一个能耗很大的产业,尤其是水泥生料预分解和窑内煅烧环节需要大量的热量来维持反应热工,不合理的控制极易造成能源的浪费。此外,生料的窑外预分解和回转窑煅烧过程都伴有复杂的热反应,具有非线性、长滞后、控制参量多和不确定干扰等特点,这些因素很容易造成生产过程的不稳定,当前的控制方法又难以满足水泥生产工艺要求。为此,本文对新型干法水泥生产中的预分解和煅烧过程的控制方法做了以下研究:水泥生产过程中高温风机是稳定窑系统风负压,保障预热器物料气固分离的重要设备。本文利用高压变频器实时对高温风机转速实施调节,消除了滑差损失,达到了节能的效果。针对目前回转窑煅烧过程总体处于开环控制状态,存在人为因素影响大,难以持续保持最佳工况的问题,本文从回转窑给煤量的角度出发,提出了一种基于模糊串级控制系统来调节燃料的增减而快速稳定回转窑烧成带前端温度的控制策略。此控制思想的核心是当烧成带前端温度稳定时,就依靠内环PID进行给煤量控制,当温度不稳定时,通过外环温度的实时反馈,由模糊控制算法计算出合适的给煤量,在线调整内环给煤量设定值,以稳定回转窑烧成带前端所需要的反应温度,利用MATLAB仿真分析,对比常规的PID控制具有更好的动态性能和较强的稳定性。水泥窑体的透气性对于水泥生产极为重要,而窑体的透气性可以由烧成带尾温度直接反映;通常烧成带尾端温度主要由燃煤量来控制,但是生料的投放量对其影响仍然是一个很关键的因素,控制生料的投放量可以作为控制水泥烧成带尾端温度的一种技术手段。本文引入含氧量前馈调节机制,提出了在燃煤燃值给定稳定条件下,主要通过调节生料的投放量,来稳定带尾温度,保证窑系统良好的透气性。为了能够更好控制熟料的煅烧过程,在烧成带温度受系统风负压干扰的情况下,系统采用了基于渐近稳定原理的自适应内模迭加含氧量前馈方法来控制变频生料滑差电机,通过增减投料量来进一步稳定窑温;且引入的氧含量前馈控制能够预先作用于变频生料给料机,及时调整给料量,维持热工稳定,提高了烧成带尾端温度控制的动态与稳态性能,增强了系统的鲁棒性,并进行了仿真实验,结果表明该方法能够实现对风负压、带尾温度和生料投放量等参数的较好地协调控制,对节能降耗产生积极作用。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

曲洋,初茉,申国栋,原野,张勇[9](2016)在《回转窑提质过程宝日褐煤热碎性工艺因素分析》一文中研究指出在千克级回转窑中研究提质过程多种工艺因素对宝日褐煤粒度分布及碎裂/粉化程度的影响.结果表明:随提质温度的升高(120~700℃),产物中保持粒级(25~13 mm)的比率由86.62%降至4.32%,碎裂粒群(13~1mm)和粉化粒群(-1mm)的比率分别由9.51%,3.87%增至80.05%,15.63%,并以13~6mm和-0.075mm粒级的变化最为显着.褐煤的碎裂及粉化还随回转速率、保温时间及入料粒度的增加而升高.运用灰色关联方法分析4种因素对碎裂程度的影响权重依次为:温度>粒度>转速>时间;对粉化的影响依次为:温度>转速>时间>粒度.结合分析上述因素影响热碎的内在诱因如水汽-挥发分析出、机械力、间接强化、对颗粒材料抗力及内部气阻等的影响,建立了回转窑提质过程褐煤碎裂-粉化历程描述模型.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2016年02期)

戴立红,陈雪波,徐少川,付勇军[10](2015)在《链篦机-回转窑温度场过程控制系统设计》一文中研究指出链篦机-回转窑温度场控制系统具有大滞后、非线性、多变量、强耦合的特点,很难建立控制过程数学模型,常规PID控制器难以实现有效控制。本文深入研究了球团生产工艺机理,并对某球团二厂进行现场调研,采用了模糊控制和解耦控制的理论,设计了模糊控制器和解耦控制器,对链篦机-回转窑温度场控制系统进行了详细设计,并借助于MATLAB对模糊解耦控制器进行了仿真,仿真结果证实了模糊解耦控制器合理性,为操作工提供了操作指导,也为将来实现球团自动控制打下基础。(本文来源于《辽宁科技大学学报》期刊2015年04期)

回转窑过程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

回转窑是冶金过程重要热工设备,研究窑内传输过程对优化窑体设计,提高生产效率具有重要意义。文章综述国内外回转窑传输模型的研究现状,介绍多种建立回转窑传热传质模型方法,对每种模型优缺点进行论述。研究表明,模型可以对窑内温度分布等热工参数进行预估,但存在研究窑内燃烧过程时没有考虑气体辐射变化率、简化窑内模型等问题。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

回转窑过程论文参考文献

[1].姚心,杨培培.回转窑内传热及燃烧过程模拟和工艺优化研究[J].有色设备.2019

[2].孙健,戚添益,居殿春,孙潭.回转窑多相传输过程数值模拟研究进展[J].冶金能源.2019

[3].张睿.基于物联网技术的镍铁回转窑过程控制系统研究[D].云南师范大学.2018

[4].秦晋,柳政根,储满生,唐珏.钒钛矿块矿煤基回转窑直接还原过程[C].第十一届中国钢铁年会论文集——S01.炼铁与原料.2017

[5].常建峰.水泥回转窑烧成过程控制系统研究与应用[D].燕山大学.2016

[6].张杰.叁叶型陶粒回转窑的热工过程仿真研究[D].武汉理工大学.2016

[7].刘彦伟.5000t/d水泥回转窑火焰调整过程的工艺工程仿真与优化[D].燕山大学.2016

[8].张晓.水泥生产线回转窑系统预分解煅烧过程控制方法研究[D].重庆大学.2016

[9].曲洋,初茉,申国栋,原野,张勇.回转窑提质过程宝日褐煤热碎性工艺因素分析[J].中国矿业大学学报.2016

[10].戴立红,陈雪波,徐少川,付勇军.链篦机-回转窑温度场过程控制系统设计[J].辽宁科技大学学报.2015

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