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摘要转炉炼钢在线终点碳含量测量是全世界冶金行业多年来一直亟待解决的问题 。 转炉炼钢在线终点碳含量的精确控制对于提高炼钢质量与产量 、 降低生产成本 ，实 现节能减排等方面均具有重要意义。本文分析了目前转炉炼钢在线终点控制主要的三种方法 ： 经验控制 、 静态控制和动态控制 ， 针对这三种现行方法存在的问题 ， 提出了一种利用火焰光谱探测技术对转炉炼钢终点钢水碳含量的检测方法 ， 设计出适合转炉炼钢现场环境的炉口火焰光谱信息采集系统 ， 实现了远距离非接触式探测 ， 以消除现场烟尘 、 高温等恶劣环境对检测的影响 ， 利用小视场的望远系统 ， 使得获取的光谱信息是转炉炼钢炉口火焰的根部光谱信息 ， 保证了整个火焰场是处于局部热平衡状态 ， 同时也消除了火焰晃动产生的光谱抖动剧烈的干扰 ； 同时设计出完整的获取炉口火焰信息以及预处理的系统。为后续的模型建立以及结论的产生提供了条件60389
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毕业论文关键词 ： 转炉炼钢，终点控制，碳含量，炉口辐射获取
Title Title Title Title the system of informati o n-gathering and pretreatment infurnace mouth flameAbstract Abstract Abstract
Abstract T he measurement of ca r bon content at the end point of BOF online has beenthe world ’ s problem to be solved in the metallurgical industry ． Theprecise controlling carbon content of steel at the end point of the BOFhas great significance in improving quality and output of steel ， reducingsteel production costs ， improving the level of automation ， saving energyand other aspects ．This paper analyzes the main BOF endpoint control line three ways whichare widely used ： Experience control ， static control and dynamic control ，for the problems of these three existing methods ， a spectral detectiontechniques used to Detection carbon content of steel at the end point ofBOF are proposed ． designing a flame spectrum information collection systemfor the BOF,s e n viro nm e n t ， in which a CCD fiber spectrometer is used asthe core detector, whi ch could achieve a long-distance and non - contactdetection ； using the small field of the t e lescope system ， which makes theroot of the flame spectral information call be obtained ， e n suring thatthe flame ’ s state of this area is local thermal equilibrium ， at the sametime ， the shal(ing of spectrum could be eliminated ； by analyzing the shapeof the flame changes in spectral distribution 。
Keywords ： Basic Oxygen Furnace ， end — point ， carbon content
目次
1. 绪论 . . 5
1.1 研究背景及意义 . 5
1.2 转炉炼钢的工艺流程 . 6
1.4 本文主要工作及内容安排 . 18
2 炉口辐射多频道信息获取系统的构建 .18
2.1 系统设计和组成 . 18
2.2 炉口辐射获取分系统 19
2 .3 光纤谱分复用分系统 . 21
2.4 光纤连接 22
2 . 5 多光谱复合探测分系统 24
2 ． 6 炉口火焰图像获取分系统 . 30
2.7 小结 34
工作总结 . 34
结论 .34
致谢 .36
参考文献 .37
1.1.1.1. 绪论绪论绪论绪论1.1 1.1 1.1 1.1 研究背景及意义 研究背景及意义 研究背景及意义 研究背景及意义转炉炼钢在线终点控制是世界炼钢界多年来一直 没有完全解决的 问题 ， 对炼钢吹炼过程中 的关键技术在于碳含量的实时监测 ， 也一直是转炉炼钢工艺领域中一个存在很久的难题 。 转炉炼钢是钢铁生产中一道重要的工序 。 从最初的铁矿到最后的钢材成品，一般 要 经过炼铁、炼钢、铸造和轧钢四个方面的工艺流程 。 铁矿石经过炼铁过程变成铁水，在炼钢过程中， 通过氧化反应去除铁水中的杂质 ，以此来 满足所需要的钢种 中 的化学成分。炼钢工艺按照炉种一般分为平炉炼钢 、转炉炼钢和电炉炼钢三种 ， 其中转炉炼钢又分为底吹 、 侧吹和项吹等种类 。 其中氧气项吹转炉炼钢由于具有 很高的 生产效率 、 较多 冶炼品种 、 较高 炼钢质量和投资省、见效快等优点，已经成为世界上最主要和效率最高的炼钢方法