Введение
Глава 1. Аналитический обзор и постановка задач исследования 11
1.1. Продолжительность кампании доменной печи 12
1.2. Использование систем диагностики состояния кладки горна
1.2.1. Использование специальных зондов и отбор керна 18
1.2.2. Использование радиоактивных изотопов 20
1.2.3. Использование звуковых волн 20
1.2.4. Измерение температуры в различных точках печи 23
1.3. Существующие системы диагностики состояния кладки, основанные на измерении температуры 25
1.4. Продление кампании доменной печи на основе результатов диагностики 32
1.5. Постановка задач исследования 36
Глава 2. Разработка системы контроля состояния огнеупорной футеровки горна доменной печи 41
2.1. Построение температурного поля и поиск поверхности разгара огнеупоров 41
2.1.1. Порядок проведения расчётов 41
2.1.2. Определение толщины вертикальной стенки 42
2.1.3. Определение толщины лещади 46
2.1.4. Определение толщины кладки в угловой зоне 48
2.1.5. Построение трёхмерной изотермической поверхности 50
2.1.6. Требования к исходным данным
2.2. Температурные датчики 56
2.3. Расположение температурных датчиков 58
2.4. Дискретизация сигнала температурных датчиков 62
2.5. Выявление недостоверных показаний датчиков 72
2.6. Интегральный температурный критерий 76
2.7. Определение эффективного коэффициента теплопроводности для материалов кладки 80
2.8. Выводы 85
Глава 3. Проверка теоретических предположений на массивах экспериментальных данных 86
3.1. Анализ расположения датчиков для действующей печи 86
3.2. Дискретизация сигнала температурных датчиков 88
3.3. Анализ отказа температурных датчиков 94
3.4. Вычисление интегрального температурного критерия 101
3.5. Определение эффективного коэффициента теплопроводности огнеупоров 103
3.6. Выводы 109
Глава 4. Внедрение разработанной системы в производственный процесс 111
4.1. Практическая реализация модели оценки состояния футеровки доменной печи 111
4.2. Внедрение программного обеспечения на действующих доменных печах 113
4.2.1. Печь №4 комбината JiNan Iron & Steel объёмом 3200 м3 114
4.2.2. Печь комбината JiYuan Iron & Steel объёмом 1080 м3 117
4.2.3. Печь комбината LiuZhou Iron & Steel объёмом 2500 м3 120
4.2.4. Печь №3 комбината JiNan Iron & Steel объёмом 1750 м3 122
4.2.5. Печь №1 комбината JiNan Iron & Steel объёмом 1750 м3 124 4.3. Расположение датчиков в проектируемой печи 125
4.4. Анализ состояния печи №5 НТМК 129
4.5. Направления дальнейшего совершенствования модели разгара 135
4.6. Выводы 138
Заключение 139
Сокращения и обозначения 142
Список литературы
