三维电容层析成像技术在高炉物料分布监测中的应用

"利用ECT传感器获取高炉块状区物料分布信息 (2002年)" 本文主要探讨了在高炉炼铁过程中，如何通过改进的电容层析成像(ECT)技术来获取块状区物料分布的详细信息。传统的ECT技术通常基于传感器的二维灵敏场分布，这在某些复杂的应用场景下存在局限性，尤其是在处理高炉物料分布监测时。高炉的块状区物料分布对炼铁过程中的煤气流分布和生产效率有直接影响，因此准确监测至关重要。 文章提出了一种新的成像方法，该方法充分利用电容传感器的三维灵敏场分布特性，以克服二维近似的局限性。在考虑极板边缘效应和物料轴向分布不一致性的基础上，这种三维成像技术能够提供更为精确的物料分布信息。通过仿真研究，该方法不仅能够显示物料在管道横截面上的分布情况，还能通过二维图像的灰度值分析物料沿轴向的相对厚度，为制定合理的布料制度提供数据支持。 作者们指出，由于高炉的实际操作条件，例如无法添加轴向保护极板，使得边缘效应难以避免，而且物料在轴向的不均匀分布是普遍现象。因此，基于三维响应特性的ECT技术更能适应这些复杂的工况。实时监测高炉块状区的物料分布，可以有效指导装料操作，确保煤气流分布均匀，从而提高生产效率并延长高炉的使用寿命。 该研究得到了国家自然科学基金的支持，作者团队包括邵富群教授等来自东北大学信息科学与工程学院、华东交通大学电气工程学院和东北大学材料与冶金学院的专家。他们通过深入研究和仿真验证，为高炉炼铁工艺的优化提供了新的理论和技术支持。 关键词涉及电容层析成像、三维灵敏场分布、高炉物料分布、仿真以及可视化监测，这些关键词反映了研究的核心内容和技术手段。中图分类号TH81和文献标识码A则分别代表了论文所属的技术领域和学术性质。