氧化鋁回轉(zhuǎn)窯熱工分析與控制應(yīng)用研究.pdf

1、中南大學(xué)博士學(xué)位論文氧化鋁回轉(zhuǎn)窯熱工分析與控制應(yīng)用研究姓名：易正明申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：熱能工程指導(dǎo)教師：周孑民20070501中南大學(xué)博士學(xué)位論文摘要監(jiān)測(cè)，有效地改善了回轉(zhuǎn)窯的操作，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。以“全息仿真”理論為基礎(chǔ)，以現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)參數(shù)為邊界或初始條件，通過(guò)綜合運(yùn)用爐窯熱工及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，首次開(kāi)發(fā)了回轉(zhuǎn)窯在線仿真優(yōu)化模型及軟件。該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)計(jì)算回轉(zhuǎn)窯各帶長(zhǎng)度及窯內(nèi)溫度分布，并由計(jì)算機(jī)在線顯示，記錄運(yùn)行歷史曲線，為現(xiàn)場(chǎng)的考核

2、和管理提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上。結(jié)合回轉(zhuǎn)窯工藝的特點(diǎn)與工程技術(shù)人員、熟練操作工人的經(jīng)驗(yàn)，建立了回轉(zhuǎn)窯狀態(tài)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯的數(shù)據(jù)輸入、自動(dòng)報(bào)警和故障顯示等功能。為生產(chǎn)運(yùn)行和操作提供了在線指導(dǎo)?；趫D像的連通性和相關(guān)性原理。結(jié)合鄰域平均法提出了一種改進(jìn)的梯度倒數(shù)加權(quán)平滑算法，更好的實(shí)現(xiàn)了圖像的預(yù)處理，并深入比較和研究了C均值、模糊c均值和快速模糊c均值聚類方法在回轉(zhuǎn)窯火焰圖像分割中的應(yīng)用。在預(yù)處理濾波的基礎(chǔ)上，首次利用快速模糊c均值聚類方

3、法對(duì)回轉(zhuǎn)窯圖像進(jìn)行了準(zhǔn)確的分割，實(shí)時(shí)提取了物料高度、火焰溫度和物料溫度等特征值。以量化的形式較全面反映了窯內(nèi)的熱工信息，為回轉(zhuǎn)窯的操作優(yōu)化和自動(dòng)控制提供了可靠的依據(jù)。通過(guò)完善相關(guān)硬件和通訊等基礎(chǔ)設(shè)施，首次將回轉(zhuǎn)窯在線仿真、狀態(tài)預(yù)報(bào)、圖像處理與優(yōu)化控制結(jié)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)了氧化鋁回轉(zhuǎn)窯模糊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以回轉(zhuǎn)窯火焰溫度、物料高度和窯尾溫度作為控制的輸入量，以燃煤量和排煙機(jī)風(fēng)門開(kāi)度作為控制的輸出量，首次實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)窯下煤量和進(jìn)風(fēng)量的統(tǒng)一調(diào)節(jié)，創(chuàng)造