高炉密闭环境下雷达料面测量电磁特性仿真

研究了高炉密闭环境下,雷达测量料面和料层厚度的微波电磁特性.利用电磁计算学和CST仿真方法,研究了媒介层介电常数模型,高炉料面和料层模型的微波透射、反射和吸收特性,高炉布料层数、雷达波入射角度和雷达波频段与炉料媒介层介电常数重构关系模型.利用雷达波反射和透射电磁特性,结合高炉雷达的分布式雷达传感阵列,并利用焦矿媒介层存在介电常数差的特征,实现了高炉内料面形状和三层焦矿厚度在线3D重构.     

基于多点雷达和最小二乘法估计高炉料面形状

利用多点雷达数据,使用最小二乘法对高炉的料面形状进行估计．首先,采用三段曲线描述料面形状,其中包括两段直线一段二次曲线．其次,利用炉料分布规律对三段曲线的具体参数进行约束,使得料面形状的估计更为合理．然后,利用多点雷达数据和最小二乘法估计料面形状,实现料面的实时动态显示．利用某钢厂的实际雷达测量数据,证实了该方法的有效性．     

基于十字形扫描雷达的3D料面建模方法

为了解决现有径向雷达难以获得完整的高炉实际料面信息的问题,提出了基于离散雷达检测点二维插值的高炉料面重构方法,实现了料面信息的准确检测。首先根据生产要求建立了雷达检测点提取原则,获得了雷达十字形检测点,并将获取的检测点进行特征料线拟合得到4条不同料线方程。然后利用区域平均计算方法和料线方程式获取插值数据点。最后采用二维插值法进行料面重构。实验部分,通过现场提取的某高炉实测数据利用本文计算方法进行了数值仿真。结果表明,该方法能够实现离散数据点在高炉特殊环境下的可视化料面建模,并且提高了十字形雷达数据点2D料线的重构精度。     

基于多源信息可信度的高炉料面温度检测方法

摘要：
针对高炉料面温度难以准确检测的问题,提出一种基于多源信息可信度的高炉料面温度在线检测方法.根据高炉3种异类检测信息的各自特点分别估计料面温度,采用可信度理论通过融合单一信息的估计值计算高炉料面温度.在某钢铁企业2 200 m3高炉应用结果表明,所提出的方法能够准确地检测高炉料面温度,为复杂冶金过程状态检测提供了新的解决思路.
关键词：
高炉; 料面温度; 可信度; 信息融合
中图分类号： TP 29
文献标志码： A     

模糊C均值聚类算法在高炉料面分类中的应用

通过对多雷达扫描得到的高炉料面进行数据处理,根据数据的特征,分别采用模糊C均值聚类和特征加权模糊C均值聚类算法对料面数据进行分类,建立标准料面模型库.再通过模糊模式识别中贴近度的方法把待分类的目标料面与模型库相匹配,为后续的布料控制提供依据.该算法在某2500 m3高炉上进行了实验,取得良好的效果.仿真结果表明了其有效性.     

雷达探尺在高炉料面监测系统上的应用

为提高料面探测水平,减少因上料引起的休、慢风率,利用6#高炉检修机会,为高炉增加了一套雷达探尺系统,更好的为高炉的稳定生产提供服务。     

无钟布料料流轨迹激光测试与图像分析

针对高炉布料过程操作者无法直接观察炉内料流轨迹、料面形状等信息,利用光学原理,提出极坐标激光栅格测试技术,对料面进行标定测量.引入模式识别中的双目视觉技术进行轨迹检测,对布料轨迹图像采用边缘分析算子,优化算子阈值,获得布料过程中料流信息,重现料流轨迹的动态图像,为高炉布料模型提供数据支撑.     

大型高炉布料模型的研究与应用

以无料钟布料过程中物料运动机理为基础,改进了料流轨迹的修正方法,提出了料面形状计算的新方法.高炉布料模型在计算过程中考虑了炉料特性、焦炭塌落等对料面形状的影响,使计算结果更符合实际布料.结合生产实践需求,计算出了各种不同布料制度下炉料的料面形状、炉料径向分布、径向矿焦比等参数,提出了高炉区域焦炭负荷指数,更加直观、形象地对比各种布料制度.利用该模型可解答大型高炉生产上存在的问题,对高炉的实际生产提出了实用性建议,为高炉操作人员调整布料制度提供了理论指导.     

无钟高炉螺旋布料料面预测与优化控制研究

为实现无钟高炉布料精准化,提出了一种螺旋布料料面预测与优化控制算法。根据炉料在高炉炉喉内的堆积规律,建立了适用于非接触式料面测量技术的炉喉料面预测模型。在螺旋布料工艺特点研究的基础上,建立了螺旋布料操作优化控制数学模型,并设计了粒子群算法进行模型求解。最后,该模型采用有效容积为2 580 m~3的无钟高炉进行了试验验证,结果表明,采用基于粒子群算法的螺旋布料优化控制模型能够准确地获得期望的炉料分布,充分发挥无钟高炉布料灵活的优势。     

西门子直流调速器和PLC在高炉探尺中的应用

首先分析高炉探尺的工作原理,接着选用西门子公司生产的6RA70直流调速器的系统设计,给出了系统的硬件设计和基本的动作过程原理,叙述了系统设计方法与详细参数计算.最后经过长时间运行验证,该系统运行稳定、可靠,可以精确地测量高炉炉内料面。     

Skin collagen fiber-based radar absorbing materials

By using skin collagen fiber (CF) as raw material,Schiff base structure containing CF (Sa-CF) was synthesized through CF-salicylaldehyde reaction.Then a novel radar absorbing material (Fe-Sa-CF) was prepared by chelating reaction between Sa-CF and Fe 3+.The coaxial transmission and reflection method was used to analyze the complex permittivity and complex magnetic permeability of these CF-based materials,and the radar cross section (RCS) method was used to investigate their radar absorbing properties in the frequency range of 1.0-18.0 GHz.Experimental results indicated that the conductivity of CF increased from initial 1.08×10-11 to 2.86×10-6 S/cm after being transferred into Fe-Sa-CF,and its dielectric loss tangent (tanδ) in the frequency range of 1.0-17.0 GHz also increased.These facts suggest that the Fe-Sa-CF is electric-loss type radar absorbing material.In the frequency range of 3.0-18.0 GHz,Sa-CF (1.0 mm in thickness) exhibited somewhat radar absorbing property with maximum radar reflection loss (RL) of-4.73 dB.As for Fe-Sa-CF,the absorbing bandwidth was broadened,and the absorbing intensity significantly increased in the frequency range of 1.0-18.0 GHz where a maximum radar RL of-9.23 dB was observed.In addition,the radar absorbing intensity of Fe-Sa-CF can be further improved by increasing membrane thickness.When the thickness reached to 2.0 mm,the RL values of Fe-Sa-CF were-15.0-18.0 dB in the frequency range of 7.0-18.0 GHz.Consequently,a kind of novel radar absorbing material can be prepared by chemical modification of collagen fiber,which is characterized by thin thickness,low density,broad absorption bandwidth and high absorption intensity.     

双层吸波蜂窝复合材料结构优化设计

为探究不同吸波特性材料之间的组合规律,以在更宽频段范围内达到最佳雷达波吸收效果,选用两种不同吸波剂浸渍的纸蜂窝结构型吸波材料板（分别命名为FW10和FW20）,以石英纤维板为外侧蒙皮,制备出一种具有较好雷达波吸收能力的复合板件,该板件可与常规壁板结合使用。采用时域有限差分法计算不同材料厚度组合下的材料雷达散射截面（RCS）值和反射率,并采用正交设计法对最优厚度组合进行进一步的探究,结果表明：复合结构的吸波效果与各层材料组合及其厚度分布有关,所得最优复合板件厚度组合方案从外向内依次为1 mm石英纤维板,15 mm FW10和15 mm FW20。最优方案复合板件在0~18 GHz频段范围内反射率低于-10 dB的吸收频段宽度为13.1 GHz,最大吸收峰可达-29.5 dB。最后进行实物测试,验证了仿真分析的有效性。     

No oceans on Titan from the absence of a near-infrared specular reflection

With its substantial atmosphere of nitrogen, hydrocarbons and nitriles, Saturn's moon Titan is a unique planetary satellite. Photochemical processing of the gaseous constituents produces an extended haze that obscures the surface. Soon after the Voyager fly-bys in 1980 and 1981 photochemical models led to the conclusion that there should be enough liquid methane/ethane/nitrogen to cover the surface to a depth of several hundred metres. Recent Earth-based radar echoes imply that surface liquid may be present at a significant fraction of the locations sampled. Here we present ground-based observations (at near-infrared wavelengths) and calculations showing that there is no evidence thus far for surface liquid. Combined with the specular signatures from radar observations, we infer mechanisms that produce very flat solid surfaces, involving a substance that was liquid in the past but is not in liquid form at the locations we studied.     

吸波材料地雷壳体防远距离雷达探测特性

为降低雷场的雷达侦察发现概率,提高地雷的障碍效果和生存能力,研究了微波吸收材料新型地雷壳体以提高防雷达探测性能,讨论了地雷目标雷达散射特性。当微波从壳体顶部或正侧面照射时,雷达散射截面(RCS)较强。采用羰基铁和铝合金粉为吸收剂设计和制作了微波吸收材料,在2~18GHz频率内的微波吸收衰减超过10dB。选用不锈钢纤维和羰基铁粉并采用注塑工艺制作了具有电磁屏蔽和微波吸收性能的地雷壳体样品。合成孔径雷达(SAR)探测实验结果表明:当微波从壳体顶部或正侧面照射时,RCS在8~12GHz频率内的微波衰减达到10dB。     

正负介质覆盖下金属柱的电磁散射特性研究

基于严格的电磁场理论,文章分析了正负双层介质涂覆金属柱的电磁散射特性,并讨论了金属柱包层厚度对远区散射场的影响.通过分析单层正介质和双层介质涂覆下金属柱的电磁散射特性,可知适当选取外层双负介质厚度能有效降低金属柱的后向散射场.     

基于超材料的雷达吸波材料研究进展

雷达吸波材料能够有效地抑制透射波和反射波,因而被广泛应用于隐身、电磁屏蔽和兼容以及无线通信等领域。受制于材料的电磁频散特性,传统吸波材料的宽带低频吸波性能难以进一步提高。近年来,随着超材料结构设计的不断发展,基于超材料构架设计实现的宽带电磁吸波,由于具有更加灵活的电磁调控能力,因而在其电磁性能提升方面具有更大拓展空间。围绕雷达吸波超材料的最新研究进展,结合电磁吸波超材料的发展背景、设计原理和性能表征方面的内容,着重介绍了基于多谐振叠加吸波结构、超材料与传统材料复合吸波结构、三维阵列吸波结构以及人工表面等离激元吸波结构设计的宽带雷达吸波超材料,并对于未来雷达吸波超材料的发展趋势做进一步展望。     

雷达吸波材料技术研究综述

文章阐述了吸波材料的研究意义,然后给出了雷达吸波材料的工作隐身原理,重点介绍了纳米吸波材料,多频谱吸波材料,手性吸波材料,导电高分子吸波材料,结构吸波材料,多晶纤维吸波材料,电路模拟吸波材料,等离子体吸波材料等新技术的发展及应用,最后提出了雷达吸波材料技术的发展趋势。     

热态气-液-固三相搅拌反应槽的气-液分散特性

在直径为0.476m椭圆底搅拌槽内,以空气-去离子水-玻璃珠为实验物系,选用HEDT+WHU组合桨型,在体系温度为80～82℃时,研究热态体系中固相浓度、搅拌转速、通气流量等操作条件对气-液-固三相体系的功率消耗及气含率的影响规律。研究结果表明：在其它条件相同的情况下,热态的相对功率消耗(K)明显高于常温体系,而固相浓度对K影响不大。热态的气-固-液三相体系的气含率明显小于常温体系,但随着固含率的增加,两者气含率的差异逐渐变小。与常温体系中固体颗粒的存在对气含率基本无影响的规律不同,热态的气含率随固相浓度的增加而增加。     

一种长程有序杂化高分子材料的合成与表征

通过酰化反应和偶联反应合成了小分子单体1,3-双[3,5-二戊氧基苯甲酰(3-氨丙基)]-1,1,3,3-四乙氧基二硅氧烷(M),并采用红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(1H_NMR)及X-射线衍射(XRD)对其进行了表征.在酸性条件下,通过固相反应成功地由M制备了一种高分子杂化材料,并利用29Si_NMR,XRD,FTIR和差热分析(DSC)对这种材料进行了表征,其结果表明这种杂化材料的大分子主链上明显具有规整且长程有序的梯形结构.不同温度下的固相反应表明:由于小分子的扩散明显依赖于温度,因此温度对固相反应速率具有很大的影响.