氧化鋁回轉窯熱工分析與控制應用研究.pdf

1、中南大學博士學位論文氧化鋁回轉窯熱工分析與控制應用研究姓名：易正明申請學位級別：博士專業(yè)：熱能工程指導教師：周孑民20070501中南大學博士學位論文摘要監(jiān)測，有效地改善了回轉窯的操作，提高了設備運轉率。以“全息仿真”理論為基礎，以現(xiàn)場在線檢測參數(shù)為邊界或初始條件，通過綜合運用爐窯熱工及反應動力學原理，首次開發(fā)了回轉窯在線仿真優(yōu)化模型及軟件。該系統(tǒng)能實時計算回轉窯各帶長度及窯內溫度分布，并由計算機在線顯示，記錄運行歷史曲線，為現(xiàn)場的考核

2、和管理提供依據(jù)。在此基礎上。結合回轉窯工藝的特點與工程技術人員、熟練操作工人的經驗，建立了回轉窯狀態(tài)預報系統(tǒng)，實現(xiàn)了回轉窯的數(shù)據(jù)輸入、自動報警和故障顯示等功能。為生產運行和操作提供了在線指導。基于圖像的連通性和相關性原理。結合鄰域平均法提出了一種改進的梯度倒數(shù)加權平滑算法，更好的實現(xiàn)了圖像的預處理，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窯火焰圖像分割中的應用。在預處理濾波的基礎上，首次利用快速模糊c均值聚類方

3、法對回轉窯圖像進行了準確的分割，實時提取了物料高度、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的熱工信息，為回轉窯的操作優(yōu)化和自動控制提供了可靠的依據(jù)。通過完善相關硬件和通訊等基礎設施，首次將回轉窯在線仿真、狀態(tài)預報、圖像處理與優(yōu)化控制結合起來，開發(fā)了氧化鋁回轉窯模糊控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以回轉窯火焰溫度、物料高度和窯尾溫度作為控制的輸入量，以燃煤量和排煙機風門開度作為控制的輸出量，首次實現(xiàn)了回轉窯下煤量和進風量的統(tǒng)一調節(jié)，創(chuàng)造