基于料面温度场和布料模型的高炉煤气流分布在线检测方法及应用的开题报告.docx

基于料面温度场和布料模型的高炉煤气流分布在线检测方法及应用的开题报告 开题报告 一、研究目的和意义 高炉煤气是高炉内主要的热能来源，其流分布状况对高炉的工作稳定性和冶炼效果有着极为重要的影响。传统的检测方法往往需要停机检修，不能实现在线检测，而现代高炉追求高生产效率和能源利用率，要求高效准确地监测高炉煤气流分布。因此，开发一种能够实现在线检测的高炉煤气流分布方法具有重要的理论和实践意义。 本文旨在探究一种基于料面温度场和布料模型的高炉煤气流分布在线检测方法，并将其应用于实际高炉生产中，以提高工业生产水平。 二、研究内容和任务 1. 建立高炉煤气流动模型：建立高炉煤气流动模型，包括高炉内气体流动和热传递的基本方程和适用于高炉的边界条件。 2. 确定高炉布料模型：确定高炉内布料的粒径分布和堆积方式，建立高炉料面温度场数学模型，并与实际生产数据进行对比验证。 3. 设计高炉煤气流分布在线检测系统：在思考高炉内气体流动特点和探头位置分布方式的基础上，设计一套可行的高炉煤气流分布在线检测系统。 4. 验证方法的可行性：利用实际生产数据进行模型验证和检测系统测试，以验证方法的可行性。 三、研究方法 1. 数字模拟：利用计算流体力学（CFD）模拟高炉内气体流动和热传递，得出高炉煤气流分布数据； 2. 数学建模：建立高炉内料面温度场和布料模型，得到高炉料面温度分布数据； 3. 实验测试：利用实际生产数据对模型进行验证，同时对检测系统进行测试。 四、预期结果和创新点 1. 建立一套基于料面温度场和布料模型的高炉煤气流分布在线检测方法，实现高效准确地检测高炉煤气流分布； 2. 实现高炉内气流场和料面温度场的数字模拟，并与实际生产数据进行对比验证，为高炉煤气流分布在线检测提供理论依据； 3. 设计一套可行的高炉煤气流分布在线检测系统，提高工业生产效率和能源利用率。 五、研究计划和进度安排 2022年3月-4月：文献综述和理论研究； 2022年5月-6月：建立高炉煤气流动模型和料面温度场模型； 2022年7月-8月：设计高炉煤气流分布在线检测系统，进行系统测试； 2022年9月-12月：实验测试，并对数据进行分析和验证； 2023年1月-3月：撰写论文，进行论文答辩。 预期完成论文答辩时间：2023年3月。