1. 研究目的与意义（文献综述）

热工测量又称为：热工标定。在水泥工业中，它是了解掌握和研究水泥窑生产运行状况的基础，对于了解具体水泥回转窑系统的生产状况有很大帮助。目前，国内外的水泥科技工作者将热工测量作为探测水泥窑运行状况以及进行水泥技术科研开发和优化生产的重要手段之一。热工测量是指对于有关温度、压强、流速、流量、含尘浓度、湿度等重要的热工参数进行现场检测。而通过热工测量则可以对水泥熟料烧成过程中的热量平衡与物料平衡进行计算，以此实现对水泥熟料烧成过程的优化控制与操作^[1,2]。

自从上个世纪以来，水泥窑系统的技术设备与生产状况发生了重大变化，上个世纪五十年代出现了悬浮预热窑（sp窑），而到了上个世纪七十年代，又有预分解窑（nsp窑）诞生并且得到了迅速的发展。在过去的传统湿法窑及传统干法窑烧制水泥熟料过程中，炽热的气流与物料主要依靠“堆积态换热”，熟料煅烧过程全部在窑内完成，而以悬浮预热窑和窑外分解为核心的新型干法水泥生产技术主要依靠“悬浮态换热”来预热水泥生料，碳酸盐分解过程主要移到分解炉内来进行。从热工的角度来看，由于预分解窑系统增设了第二热源 — 分解炉，并且筒（旋风筒）、管（连接管道）、炉（分解炉）、窑（回转窑）、机（冷却机）“五位一体”，这就构成了一个完整的热力学体系^[3-5]。基于这种变化，在原有的基础上进一步优化并完善原来热工测量的计算方法，而且使用计算机代替原本人工繁重的工作，以期进行更加合理的计算就很有必要^[6-8]。

本课题所开发的软件是以国家标准gb/t26281—2010《水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法》为基础，以相关的热工理论为依据，以visual basic为编程语言为软件开发平台研究开发一个用于nsp窑热工测量辅助计算软件^[9-11]。本软件在使用过程中只需操作者按照提示输入原始数据，计算结果便会在指定区域给出，不需要人为地进行一系列繁琐计算过程，而且整个操作简单易行。软件编写过程中所使用的数据均为水泥厂真实测量的数据，这就使得计算结果准确^[12,13]。本软件的两大热工理论基础为热量平衡与物料平衡，通过这两大平衡的计算可以掌握水泥熟料烧成系统有关部位热量的消耗情况。通过分析各部位的热耗是否合理，可以明确热量分配是否存在问题，如果存在问题，则可以针对出现的问题再提出相应的改进方案，进而优化与完善生产过程^[14,15]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

程序编写：以visual basic为编程语言，根据相关的热工理论来编写软件程序。

软件描述：本软件主要是针对热工测量数据与两大平衡计算的计算步骤，根据测试数据以及物料平衡与热量平衡计算这一系列的计算过程，获得有关的技术参数，也能够自动地编制有关的表格。在软件编写过程中，使用在水泥厂的实际测量数据进行软件计算结果是否正确的数据测试，以提高软件运算结果的可靠度。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确自己研发的内容，了解本课题研发所需要使用的软件开发平台，确定技术方案，完成并上传开题报告。

第4周：按照所设计的技术路线，再在指导老师的指导下，开始相关的初期研发工作。

第5－10周：按照有关的国家标准规定的计算步骤与计算方法，利用所选用的软件开发平台研发本课题的计算软件。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 吴武伟，曹钦存. 大型水泥回转窑的特点及耐火材料的选用[j]. 洛阳理工学院学报(自然科学版), 2004，14（2）：32-34

[2] t. beck，a. bieler，n. thomas.numerical thermal mathematical model correlation to thermal balance test usingadaptive particle swarm optimization (apso) [j]. applied thermal engineering,2012, 38(2): 168-174.

[3] ou jianping, wei yongchun, maaichun et al. thermal balance test and analysis of sanitary ware roller kiln[j]. journal of ceramics, 2015, (1): 80-83.