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非接触式清除回转窑出口结渣方法的研究

作　者: 史学峰
导　师: 徐泽宁
学　校: 辽宁科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 回转窑结渣喷嘴 PLC仿真
分类号: TF325
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要

随着国民经济的提高,钢铁在各个行业的应用越来越多，为适应我国钢铁工业的迅速发展，近些年我国也十分重视现代化球团工业建设，以满足高炉大型化和合理炉料结构需要的高质量的酸性球团矿。链篦机——回转窑球团法是生产球团矿的主要方法，但是回转窑出口结渣一直是困扰实际生产的一大难题，结渣不但恶化工艺生产造成经济损失，还可能会给工作人员带来危险。本论文为解决回转窑出口结渣的检测与清除这一难题提出一种新的方法，即利用传感器来判断结渣的严重程度，然后将检测信号传送给控制系统，控制系统根据接收到的信号对清渣机构进行控制操作。实现生产的智能和高效化。本论文的研究方法是采用ANSYS-WORKBENCH对喷嘴进行建模然后对模型网格划分并加载计算。分析收缩型喷嘴不同形状对射流效果的影响。通过模拟分析，选取合适喷嘴，在满足材料力学性能的前提下，使高压热风获得最好的射流速度来切削结渣。在结渣清除装置的控制系统开发中，选用的是西门子的自动化控制产品S7-200系列硬件，运用西门子公司的STEP7编程软件作为系统开发工具，并对整个过程进行仿真。非接触式高压热风清渣装置能够自动检测结渣的厚度并做及时的清除，防止结渣过厚影响生产。这种清除回转窑出口结渣的方法，可以不影响实际生产，还不会引入杂质影响球团的质量，这是理念上的创新。这对以后解决回转窑出口结渣问题，提供了新的思路和参考。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-9
1.绪论  9-15
  1.1 引言  9-10
  1.2 国内外的研究现状及现实意义  10-12
    1.2.1 回转窑现状及应用  10-11
    1.2.2 回转窑内结渣及其预防与清除  11-12
  1.3 课题内容综述  12-14
    1.3.1 结渣清除装置的设计  12
    1.3.2 喷嘴结构参数的研究  12-14
    1.3.3 控制系统的研究  14
  1.4 本章小结  14-15
2.回转窑概述  15-24
  2.1 回转窑的用途  15
  2.2 回转窑的结构及其生产工艺  15-18
    2.2.1 回转窑的结构及相关参数  15-17
    2.2.2 回转窑球团法的生产工艺  17-18
  2.3 回转窑内结渣的原因分析  18-20
    2.3.1 粉末产生的原因  19-20
    2.3.2 回转窑局部高温的原因  20
  2.4 回转窑内结渣的危害  20-21
  2.5 回转窑内结渣的预防与清除  21-23
    2.5.1 结渣的预防  21-22
    2.5.2 结渣的清除  22-23
  2.6 本章小结  23-24
3.回转窑出口结渣的检测  24-27
  3.1 检测技术概述  24-25
  3.2 传感器  25-26
    3.2.1 传感器简介  25-26
    3.2.2 传感器在回转窑出口结渣检测的应用  26
  3.3 本章小结  26-27
4.结渣清除装置的设计  27-40
  4.1 结渣清除装置系统概述  27-30
  4.2 液压传动部分  30-32
    4.2.1 基本运动方程  30-32
    4.2.2 液压传动部分工作过程  32
  4.3 结渣的检测部分  32
  4.4 控制部分  32-33
  4.5 喷嘴分析  33-39
    4.5.1 建立几何模型  34
    4.5.2 流场仿真及结果分析  34-37
    4.5.3 高压热风导管管壁的力学分析  37-39
  4.6 本章小结  39-40
5.结渣清除装置控制系统的开发  40-54
  5.1 可编程控制器的简述  40-43
    5.1.1 可编程控制器的产生与发展  40
    5.1.2 可编程控制器的特点及应用  40-41
    5.1.3 可编程控制器的结构与工作原理  41-43
  5.2 西门子 STEP 7 编程软件与仿真软件概述  43-46
    5.2.1 西门子 STEP 7 编程软件  43-45
    5.2.2 西门子 S7-200 仿真软件  45-46
  5.3 结渣清除装置控制系统的设计  46-48
    5.3.1 控制要求  46
    5.3.2 控制分析  46
    5.3.3 回转窑出口结渣清除装置控制系统的 PLC 选型和资源配置  46-47
    5.3.4 程序设计  47-48
  5.4 实验模拟  48-53
  5.5 本章小结  53-54
6.结论与展望  54-55
  6.1 结论  54
  6.2 展望  54-55
参考文献  55-57
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  57-58
致谢  58-59
作者简介  59-60

非接触式清除回转窑出口结渣方法的研究

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