炼钢转炉实时状态监测系统研究与开发

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钢铁在国民经济发展中有着不可替代的作用，转炉炼钢作为当今炼钢工业的主要炼钢方法，约占世界钢铁产量的60％和中国的80％，因此炼钢转炉状态监测对及时发现故障隐患，保证炼钢生产顺利进行、降低设备维护成本、提高产品质量具有重要的现实意义。本课题以国内大型钢铁企业“炼钢转炉实时状态监测”为研究对象，在充分调研转炉设备构造及炼钢工艺特点的基础上，分析转炉炼钢过程中设备的工作特性、故障类型与特点，结合钢铁企业实际需求，提出了一套基于多传感器状态信号转换、数据采集、状态分析判断与显示的综合性炼钢转炉实时状态监测系统实现方案，并完成了系统的具体设计与实现。
　　 对炼钢工艺过程中设备的力学传递关系及扭振现象产生机理进行研究，利用应变检测法监测转炉耳轴及扭力杆动态力矩特性，并对相关监测原理及测量电路设计进行阐述。
　　 根据转炉状态监测的特点，结合炼钢现场实际情况，完成监测系统总体框架设计，并详细阐述系统硬件组成、数据采集设备选型、状态信号采集与传感模块设计、以及系统信号连接关系。
　　 结合钢铁企业实际需求，分析系统监测软件运行平台选择及功能需求，提出采用多线程和模块化方法进行系统软件总体设计的思路；阐述动态链接库、多线程技术和数据存储与管理技术在监测软件开发中的具体应用；重点描述开发过程中软件模块的划分和相互关系，并详述各个模块的具体实现及技术要点；
　　 基于以上研究成果，开发了炼钢转炉实时状态监测系统，并在首钢迁钢转炉炼钢现场进行了测试；结果表明，系统运行良好，监测数据准确可靠，满足了企业对炼钢转炉状态监测需求。