【摘 要】
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在钢铁工业的烧结生产过程中,烧结混合料含水量影响料层的透气性、造球效果和助燃等,进而影响烧结矿的产量与质量。水分测量作为烧结混合料自动控制的基础环节,水分测量精度
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在钢铁工业的烧结生产过程中,烧结混合料含水量影响料层的透气性、造球效果和助燃等,进而影响烧结矿的产量与质量。水分测量作为烧结混合料自动控制的基础环节,水分测量精度会直接影响其控制精度。本课题以天津钢铁集团有限公司第二烧结区的烧结混合料为研究对象,采用阻抗式水分仪来研究烧结混合料水分的实时测量。首先,论文对水分仪系统的硬件电路进行设计,并完善了系统的软件功能。硬件电路主要有:电源电路、AD5933测量电路、4-20mA电路、键盘电路、显示电路、Micro SD卡电路、通信电路等。软件功能的实现:下位机软件采用C语言编写,并将混合料的阻抗值、温度及水分值实时存储在Micro SD卡中;用LabVIEW编写水分仪的上位机软件,实时显示混合料的阻抗值、温度及水分值。其次,课题选择专用传感器来完成烧结混合料水分值的实时测量,且运行维护周期长达半年以上。再次,针对钢厂烧结混合料,确定了激励信号的最佳激励频率。论文中采用不同频率点分别测量218Ω-2kΩ电阻,分析不同频率测量点的最大绝对误差、最大相对误差和最大均方差;同时,用不同频率激励信号测量不同水分值烧结混合料并分析测量稳定性,以确定最佳激励信号频率。最后,在实验室条件下,完成了激励频率选定实验、水分仪静态标定实验、与电导水分仪对比实验、稳定性实验和重复性实验。实验表明,测量电阻时仪表测量相对误差为0.5%,测量含水量为6%-9%烧结混合料时仪表测量绝对误差为±0.3%(水分百分含量)。最终确定最佳激励频率为60kHz。
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