一种高炉炉墙结厚的检测方法

文档序号:1094953 发布日期:2020-09-25 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 一种高炉炉墙结厚的检测方法 (Method for detecting blast furnace wall junction thickness ) 是由 刘栋梁 张正东 肖志新 卢正东 胡正刚 余珊珊 李红 于 2020-06-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高炉炉墙结厚的检测方法,应用于高炉中,高炉包括多段壁体,壁体包括冷却壁,冷却壁热面附着有渣皮,冷却壁内填充有冷却水,且沿周向间隔设置有多个冷却壁测温点,所述方法包括:针对于单个所述冷却壁测温点,获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度;获取冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度;基于第一热流强度及第二热量强度相等的原理,得到壁体在冷却壁测温点处的渣皮厚度;基于壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定壁体是否结厚,本申请基于实时的热流强度得到的渣皮厚度进而判断壁体是否结厚的方式,相对于现有技术来说,能够及时得到壁体的结厚状况,便于操作人员及时进行炉况调剂。(The invention discloses a method for detecting the wall thickness of a blast furnace, which is applied to the blast furnace, wherein the blast furnace comprises a multi-section wall body, the wall body comprises a cooling wall, the hot surface of the cooling wall is attached with slag crust, the cooling wall is filled with cooling water, and a plurality of cooling wall temperature measuring points are arranged at intervals along the circumferential direction, and the method comprises the following steps: aiming at a single cooling wall temperature measuring point, obtaining first heat flow intensity from a slag crust hot surface to the cooling wall temperature measuring point; acquiring second heat intensity from a cooling wall temperature measuring point to a cooling water contact surface; obtaining the thickness of the slag crust of the wall body at the temperature measuring point of the cooling wall based on the principle that the first heat flow intensity and the second heat flow intensity are equal; whether the wall body is thick is confirmed to knot based on the slag crust thickness of wall body at every stave temperature measurement point department, and whether the mode that the wall body is thick is judged to the slag crust thickness that this application obtained based on real-time heat flux intensity, for prior art, can in time obtain the thick situation of knot of wall body, the operating personnel of being convenient for in time carries out the furnace condition and transfers the agent.)

一种高炉炉墙结厚的检测方法

技术领域

本发明涉及高炉冶炼的技术领域,尤其涉及一种高炉炉墙结厚的检测方法。

背景技术

虽然现代大型高炉已经具备了较高的机械化、自动化水平,但由于内部物理变化和化学反应过程复杂且难以直接测量,高炉仍然没有摆脱“黑匣子”的特点,高炉的运行仍然需要依靠经验进行操作。通过科学的方法和量化的数据对高炉冶炼过程状态进行分析和判断对于指导高炉生产操作十分重要。

目前,高炉要实现长期稳定顺行,炉型的稳定非常关键,对高炉的顺行造成影响最大的炉型异常是炉身上部的结瘤和炉腹、炉腰、炉身下部的炉墙结厚,炉墙结厚更为常见,炉墙结厚会导致高炉风量、产量减少,燃料比上升,长时间结厚或频繁结厚会对钢铁企业造成巨大的经济损失。

在经过高炉炉役初期之后,炉腹、炉腰及炉身下部的炉墙主要依靠冷却壁热面渣皮保护,炉墙是否结厚取决于渣皮厚度,但高炉正常生产中渣皮厚度无法直接测量。传统的高炉操作人员判断炉墙结厚的方法是根据高炉冷却壁水温差、冷却壁测温点温度、风量等炉型相关的参数的变化进行判断,这种方法比较滞后、不够准确而且容易误判。

因此,合理检测高炉渣皮厚度,对于高炉的长期稳定顺行至关重要。

发明内容

本申请实施例通过提供一种高炉炉墙结厚的检测方法,对于高炉的长期稳定顺行至关重要,高炉操作人员根据炉墙结厚控制炉型,能够解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案:

一种高炉炉墙结厚的检测方法,应用于高炉中,所述高炉包括从下至上依次设置的多段壁体,所述壁体包括冷却壁,所述冷却壁热面附着有渣皮,所述冷却壁远离所述冷却壁热面的位置填充有冷却水,所述冷却壁靠近所述冷却壁热面的位置沿周向间隔设置有多个冷却壁测温点,所述方法包括:针对于单个所述冷却壁测温点,获取所述渣皮热面到所述冷却壁测温点的第一热流强度,所述第一热流强度为携带有所述壁体在所述冷却壁测温点处的渣皮厚度的未知量;获取所述冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度,所述冷却水接触面为所述冷却壁与所述冷却水的接触面;基于所述第一热流强度及所述第二热量强度相等的原理,得到所述壁体在所述冷却壁测温点处的渣皮厚度;基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚。

在一个实施例中,所述获取所述渣皮热面到所述冷却壁测温点的第一热流强度,包括:获取所述渣皮热面的温度tg、所述冷却壁测温点的温度tc、所述冷却壁热面在厚度方向上到所述冷却壁测温点的传热距离δc、所述冷却壁的导热系数λ、所述壁体在所述冷却壁测温点处的渣皮厚度δs、所述渣皮的导热系数λs、所述渣皮热面与炉气间的对流换热系数ah;基于等式获取所述渣皮热面到所述冷却壁测温点的第一热流强度q1

在一个实施例中,所述获取所述渣皮热面的温度tg,包括:获取所述高炉炉顶的炉顶温度t、所述高炉理论燃烧温度t、所述壁体在所述冷却壁测温点处的渣皮热面位置到所述炉顶的距离l、所述高炉的风口到所述炉顶的距离l;基于等式

Figure BDA0002558382110000022

得到所述渣皮热面的温度tg

在一个实施例中,所述获取所述渣皮的导热系数λs,包括:在所述高炉处于降料线休风期间时,采集所述冷却壁热面的所述渣皮进行检测,得到所述渣皮的导热系数λs,或利用与所述高炉相同的原燃料或纯试剂进行还原试验,以制备渣皮样品,对所述渣皮样品进行检测,得到所述渣皮的导热系数λs

在一个实施例中,所述获取所述冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度,包括:获取所述冷却壁测温点的温度tc、换热后的所述冷却水的温度tw、所述冷却壁的导热系数λ、所述冷却壁测温点到所述冷却壁与所述冷却水接触面的传热距离δ1、所述冷却水与所述冷却壁间的对流换热系数aw;基于等式得到所述冷却壁测温点到所述冷却水接触面的第二热量强度q2

在一个实施例中,所述获取所述冷却水与所述冷却壁间的对流换热系数aw,包括:基于迪图斯-贝尔特公式得到所述冷却水与所述冷却壁间的对流换热系数aw,其中,Nu—努赛尔数,Re—雷诺数,Pr—普朗特数,λw—冷却水的导热系数,d—冷却水通道的当量直径。

在一个实施例中,在所述基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚之前,还包括:基于所述壁体上沿周向相邻设置的相邻两个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,得到所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度;所述基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚,包括:基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度及所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚。

在一个实施例中,基于所述壁体上沿周向设置的相邻两个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,得到所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,包括:基于等式得到所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的第一位置K处的渣皮厚度,所述第一位置K为所述相邻两个冷却壁测温点之间的任一位置,其中,δK—所述壁***于所述第一位置K处的渣皮厚度,δM—所述壁***于冷却壁测温点M处的渣皮厚度,δN—所述壁***于冷却壁测温点N处的渣皮厚度,lKM—所述冷却壁测温点M与所述第一位置K在周向上的距离,lMN—所述冷却壁测温点M与所述冷却壁测温点N在周向上的距离,所述冷却壁测温点M与所述冷却壁测温点N为沿周向设置的任意两个相邻冷却壁测温点。

在一个实施例中,所述基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度及所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚,包括:获取所述壁体在各所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,及所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度的总个数值;获取所述壁体在所述各冷却壁测温点处的渣皮厚度中,所述渣皮厚度大于预设厚度阈值的第一个数值,及所述壁***于所述相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度中,所述渣皮厚度大于所述预设厚度阈值的第二个数值;判断所述第一个数值、所述第二个数值及总个数值,确定所述渣皮厚度大于所述预设厚度阈值的比例;判断所述比例是否大于预设比例阈值,若大于或等于,确定所述壁体结厚,若小于,确定所述壁体未结厚。

在一个实施例中,在所述基于所述壁体在每个所述冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定所述壁体是否结厚之后,还包括:确定所述多个壁体中结厚的结厚个数值;当所述结厚个数值大于预设结厚阈值,若大于或等于,确定所述高炉结厚,若小于,确定所述高炉未结厚。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

本实施例中,沿壁体周向设置的多个冷却壁测温点,并且,针对每一个冷却壁测温点,均通过获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度,及冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度,并基于所述第一热流强度及所述第二热量强度相等的原理,得到壁体在该冷却壁测温点处的渣皮厚度,进而得到壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,从而基于每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,综合判断壁体是否结厚,本申请基于实时的热流强度得到的渣皮厚度进而判断壁体是否结厚的方式,相对于现有技术来说,能够及时得到壁体的结厚状况,便于操作人员及时进行炉况调剂,同时本申请,利用周向设置的多个冷却壁测温点的渣皮厚度来综合判断壁体是否结厚的方式,避免出现个别点的渣皮较厚,就识别为炉墙结厚的情况,能够更加精准的识别炉墙结厚,进而避免不必要的炉况调剂操作,因此,本申请解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题,对于高炉的长期稳定顺行至关重要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的一种高炉炉墙结厚的检测方法的流程图;

图2为本申请实施例二中提供的第8段周向各位置的渣皮厚度示意图;

图3为本申请实施例三中提供的第8段周向各位置的渣皮厚度示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种高炉炉墙结厚的检测方法,对于高炉的长期稳定顺行至关重要,高炉操作人员根据炉墙结厚控制炉型,能够解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:

本实施例中,沿壁体周向设置的多个冷却壁测温点,并且,针对每一个冷却壁测温点,均通过获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度,及冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度,并基于所述第一热流强度及所述第二热量强度相等的原理,得到壁体在该冷却壁测温点处的渣皮厚度,进而得到壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,从而基于每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,综合判断壁体是否结厚,本申请基于实时的热流强度得到的渣皮厚度进而判断壁体是否结厚的方式,相对于现有技术来说,能够及时得到壁体的结厚状况,便于操作人员及时进行炉况调剂,同时本申请,利用周向设置的多个冷却壁测温点的渣皮厚度来综合判断壁体是否结厚的方式,避免出现个别点的渣皮较厚,就识别为炉墙结厚的情况,能够更加精准的识别炉墙结厚,进而避免不必要的炉况调剂操作,因此,本申请解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题,对于高炉的长期稳定顺行至关重要。

为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例一

如图1所示,本实施例提供了一种高炉炉墙结厚的检测方法,应用于高炉中,高炉包括从下至上依次设置的多段壁体,壁体包括冷却壁,冷却壁热面附着有渣皮,冷却壁远离冷却壁热面的位置填充有冷却水,冷却壁靠近冷却壁热面的位置沿周向间隔设置有多个冷却壁测温点。

具体实施过程中,高炉从下至上依次为炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部、炉身上部、炉喉、炉顶,其中,炉缸为风口到炉底之间的炉体,炉缸上部的风口处为燃料燃烧的起点,炉腹、炉腰、炉身下部为发生结厚的主要部位,炉身上部为发生结瘤的主要部位,本文所要检测的对象即是炉腹、炉腰、炉身下部的壁体,需要说明的是,实际实施过程中,炉腹、炉腰、炉身下部中的每一个部位可以由一段或多段壁体组成,本实施例的方法并不限制在炉腹、炉腰、炉身下部由一段或多段壁体组成的各种结构中的一种结构中使用。

进一步需要说明的是,多个冷却壁测温点沿周向均匀、间隔分布,每个冷却壁测温点处设置有温度传感器,通过温度传感器对各冷却壁测温点的温度进行采集。需要说明的是,本实施例中所提及的热面是指靠近高炉内部的一面,即冷却壁热面,是指冷却壁靠近高炉内部的一面。

接着,本实施例所述的方法包括:

步骤S101:针对于单个冷却壁测温点,获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度,第一热流强度为携带有壁体在冷却壁测温点处的渣皮厚度的未知量。

本实施例中所提及的渣皮热面是指渣皮靠近高炉内部的一面,渣皮附着于冷却壁热面上。

步骤S102:获取冷却壁测温点到冷却壁与冷却水接触面的第二热量强度。

步骤S103:基于第一热流强度及第二热量强度相等的原理,得到壁体在冷却壁测温点处的渣皮厚度。

根据热量守恒原理,在高炉内部的热量与冷却壁和环境之间的热交换的过程中,热量的减少量等于热量的增加量,本实施例正是利用渣皮热面到冷却壁测温点的热量减少量—第一热流强度与冷却壁测温点到冷却壁与冷却水接触面的热量增加量—第二热量强度相等的原理,求解壁体在冷却壁测温点处的渣皮厚度。本实施例基于实时的热流强度得到的渣皮厚度进而判断壁体是否结厚的方式,相对于现有技术来说,能够及时得到壁体的结厚状况,便于操作人员及时进行炉况调剂,避免现有技术中基于风量等进行检测的方案的滞后性。

步骤S104:基于壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定壁体是否结厚。

申请人在实际过程中发现,通过高炉的冷却壁三维传热模拟结果分析发现,高炉正常运行时,热量主要沿冷却壁厚度方向通过冷却壁肋条传输,在高度方向和宽度方向的传热以及在厚度方向沿燕尾槽内的传热均相对很小,因此,本申请根据厚度方向上冷却壁渣皮热面到冷却壁测温点的热流强度,与冷却壁测温点到冷却壁与冷却水接触面的热流强度相等,计算冷却壁上渣皮在冷却壁测温点对应的位置处的渣皮厚度,由于炉役初期时冷却壁热面镶砖会很快被侵蚀,这里不考虑冷却壁热面镶砖。

本申请,利用周向设置的多个冷却壁测温点的渣皮厚度来综合判断壁体是否结厚的方式,避免出现个别点的渣皮较厚,就识别为炉墙结厚的情况,能够更加精准的识别炉墙结厚,进而避免不必要的炉况调剂操作,因此,本申请解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题,对于高炉的长期稳定顺行至关重要。

作为一种可选的实施例,步骤S101,包括:

获取渣皮热面的温度tg、冷却壁测温点的温度tc、冷却壁热面在厚度方向上到冷却壁测温点的传热距离δc、冷却壁的导热系数λ、壁体在冷却壁测温点处的渣皮厚度δs、渣皮的导热系数λs、渣皮热面与炉气间的对流换热系数ah

基于等式获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度q1

本实施例中,对于热量交换中,热量的减少量,除了考量渣皮的热量减少量、冷却壁热面到冷却壁测温点的热量减少量,还考虑了渣皮热面与炉气间的对流换热,即炉气上升过程中,带走的热量,因此,本申请能够更加精准地还原热量传递过程中的减少量,从而有利于后续精准的识别炉墙结厚。

需要说明的是,本实施例中,冷却壁测温点的温度tc、冷却壁热面在厚度方向上到冷却壁测温点的传热距离δc、冷却壁的导热系数λ可以根据高炉冷却壁的材质和结构、以及温度传感器检测的数据直接得到,对于渣皮热面与炉气间的对流换热系数ah,申请人发现ah的取值对于计算结果影响很小,可以根据参考文献中取值。

作为一种可选的实施例,获取渣皮热面的温度tg,包括:

获取高炉炉顶的炉顶温度t、高炉理论燃烧温度t、壁体在冷却壁测温点处的渣皮热面位置到炉顶的距离l、高炉的风口到炉顶的距离l。

由于高炉由下至上的过程中,炉气气流的温度是逐渐降低的,在炉顶的位置气流温度最低,实际实施过程中,可以直接在该处设置温度测量仪来获取高炉炉顶的炉顶温度t。而高炉理论燃烧温度t,为高炉风口对应的位置的温度值,该处为燃料和矿石燃烧的起点,此处温度最高,不适合用温度测量仪进行测量,因此,本实施例中,利用燃烧原理获得高炉理论燃烧温度t,也能够代表该处的温度。

基于等式

Figure BDA0002558382110000091

得到渣皮热面的温度tg

申请人发现,高炉运行时内部是实时变化的,同一时间不同部位渣皮热面的煤气流也不同,尤其是不同高炉内部情况差别较大,因此,本实施例中,对于渣皮热面的温度tg的计算,采用利用线性差值法根据高度方向上的距离由高炉理论燃烧温度t和高炉炉顶的炉顶温度t计算得到的,由于高炉炉顶的炉顶温度t是监测的实时温度,能够反映炉内的实时变化,因此,得到的渣皮热面的温度tg也是实时变化的,因此,本申请的方式能够更加准确地得到渣皮热面的温度tg,进而能够更加准确地检测渣皮厚度。

作为一种可选的实施例,获取渣皮的导热系数λs,包括:

在高炉处于降料线休风期间时,采集冷却壁热面的渣皮进行检测,得到渣皮的导热系数λs,或

利用与高炉相同的原燃料或纯试剂进行还原试验,以制备渣皮样品,对渣皮样品进行检测,得到渣皮的导热系数λs

作为一种可选的实施例,步骤S102,包括:

获取冷却壁测温点的温度tc、换热后的冷却水的温度tw、冷却壁的导热系数λ、冷却壁测温点到冷却壁与冷却水接触面的传热距离δ1、冷却水与冷却壁间的对流换热系数aw

需要说明的是,本实施例中,冷却壁测温点的温度tc、换热后的冷却水的温度tw可以由温度传感器检测的数据直接得到,冷却壁的导热系数λ、冷却壁测温点到冷却壁与冷却水接触面的传热距离δ1可以根据高炉冷却壁的材质和结构直接得到。

基于等式得到冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度q2

作为一种可选的实施例,获取冷却水与冷却壁间的对流换热系数aw,包括:

基于迪图斯-贝尔特公式得到冷却水与冷却壁间的对流换热系数aw,其中,Nu—努赛尔数,Re—雷诺数,Pr—普朗特数,λw—冷却水的导热系数,d—冷却水通道的当量直径。

由于冷却水是管道内的强制对流,因此,对流换热系数aw的取值可以由迪图斯-贝尔特公式得到。

本实施例中Nu、Re、Pr和λw可以根据冷却水温度查到,冷却水通道的当量直径d由高炉冷却系统的设计决定,本实施例中,热量增加量不仅考虑了冷却壁的热量增加量,还考虑了冷却水与冷却壁间的对流换热,并且,在考虑本实施例的对流换热时,不同的高炉、高炉不同的部位aw的取值不同,本申请能够更加准确地得到热量增加量,进而能够更加准确地检测渣皮厚度。

作为一种可选的实施例,在步骤S104之前,还包括:

基于壁体上沿周向相邻设置的相邻两个冷却壁测温点处的渣皮厚度,得到壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度;

基于壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,确定壁体是否结厚,包括:

基于壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度及壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,确定壁体是否结厚。

本实施例中,通过相邻两个冷却壁测温点处的渣皮厚度,近似得到位于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置的渣皮厚度,进而就能够得到壁体上沿周向分布的任意位置的渣皮厚度,通过均布的冷却壁测温点的渣皮厚度,得到壁体上沿周向分布的所有位置的渣皮厚度,在保证壁体上沿周向分布的渣皮厚度的数据不失真的情况下,不仅能够节约温度传感器的布置,还能够减少工作量。

同时,得到的渣皮厚度的数量越多,对于评估该段壁体是否结厚越有效、越准确。

作为一种可选的实施例,基于壁体上沿周向设置的相邻两个冷却壁测温点处的渣皮厚度,得到壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,包括:

基于等式得到壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的第一位置K处的渣皮厚度,第一位置K为相邻两个冷却壁测温点之间的任一位置,其中,δK—壁***于第一位置K处的渣皮厚度,δM—壁***于冷却壁测温点M处的渣皮厚度,δN—壁***于冷却壁测温点N处的渣皮厚度,lKM—冷却壁测温点M与第一位置K在周向上的距离,lMN—冷却壁测温点M与冷却壁测温点N在周向上的距离,冷却壁测温点M与冷却壁测温点N为沿周向设置的任意两个相邻冷却壁测温点。

本实施例根据相邻两个冷却壁测温点对应位置的渣皮厚度采用线性差值方法计算每段冷却壁不在检测点对应位置的渣皮厚度。

作为一种可选的实施例,基于壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度及壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度,确定壁体是否结厚,包括:

获取壁体在各冷却壁测温点处的渣皮厚度,及壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度的总个数值。

获取壁体在各冷却壁测温点处的渣皮厚度中,渣皮厚度大于预设厚度阈值的第一个数值,及壁***于相邻两个冷却壁测温点之间的各位置处的渣皮厚度中,渣皮厚度大于预设厚度阈值的第二个数值。

具体实施过程中,预设厚度阈值的取值范围为200mm至300mm,高炉越大取值越大。

判断第一个数值、第二个数值及总个数值,确定渣皮厚度大于预设厚度阈值的比例。

判断比例是否大于预设比例阈值,若大于或等于,确定壁体结厚,若小于,确定壁体未结厚。

具体实施过程中,预设比例阈值的取值为四分之三,即当渣皮厚度大于预设厚度阈值的比例大于或等于四分之三时,则判断该段壁体结厚。

作为一种可选的实施例,在步骤S104之后,还包括:

确定多个壁体中结厚的结厚个数值;

当结厚个数值大于预设结厚阈值,若大于或等于,确定高炉结厚,若小于,确定高炉未结厚。

具体实施过程中,预设结厚阈值可以根据需要设置,如果高炉出现一段或多段结厚,则判断高炉结厚,此时,操作人员可以对高炉采用松边缘、加净焦或者加洗炉剂的措施。

本发明基于传热计算、线性差值计算、统计分析相结合的方法计算高炉冷却壁热面渣皮厚度,判断高炉炉墙结厚,用于指导高炉操作,相比于传统方法,该方法计算和判断及时准确,减少了人为因素的干扰,而且没有添加其它检测设备增加企业成本,有利于高炉及时识别结厚进行炉况调剂,有效减少高炉炉墙结厚持续时间和结厚程度,减少高炉炉况波动,有利于提高高炉操作水平和节约生产成本。

上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:

本实施例中,沿壁体周向设置的多个冷却壁测温点,并且,针对每一个冷却壁测温点,均通过获取渣皮热面到冷却壁测温点的第一热流强度,及冷却壁测温点到冷却水接触面的第二热量强度,并基于第一热流强度及第二热量强度相等的原理,得到壁体在该冷却壁测温点处的渣皮厚度,进而得到壁体在每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,从而基于每个冷却壁测温点处的渣皮厚度,综合判断壁体是否结厚,本申请基于实时的热流强度得到的渣皮厚度进而判断壁体是否结厚的方式,相对于现有技术来说,能够及时得到壁体的结厚状况,便于操作人员及时进行炉况调剂,同时本申请,利用周向设置的多个冷却壁测温点的渣皮厚度来综合判断壁体是否结厚的方式,避免出现个别点的渣皮较厚,就识别为炉墙结厚的情况,能够更加精准的识别炉墙结厚,进而避免不必要的炉况调剂操作,因此,本申请解决现有技术中炉墙结厚导致的高炉风量、产量减少、燃料比上升的技术问题,对于高炉的长期稳定顺行至关重要。

实施例二

利用实施例一提供的方法判断某3200m3高炉炉型是否结厚,步骤如下:

首先,根据实施例一提供的传热计算方法,计算高炉炉腹、炉腰和炉身下部(自下向上为高炉6段至9段)各段冷却壁测温点位置对应的渣皮厚度,两种情况下计算结果分别如下表1所示。

表1第一种情况各段冷却壁测温点位置对应的渣皮厚度计算结果,mm。

Figure BDA0002558382110000131

接着,根据相邻的冷却壁测温点对应位置的渣皮厚度采用线性差值方法计算每段冷却壁不在冷却壁测温点对应位置的渣皮厚度,得到所有位置的渣皮厚度,其中,表1中第8段周向各位置的渣皮厚度示意图如图2。

最后,判断高炉炉墙结厚,3200m3的高炉选取预设厚度阈值为250mm,由表1和图1可以看出,表1和图1中虽然有个别位置渣皮厚度超过预设厚度阈值,但各段渣皮厚度超过预设厚度阈值的比例均不到3/4,判断第6段-第9段的壁体均未结厚,即高炉炉型没有结厚。

上述判断与高炉实际炉况吻合,该实施例对应的高炉稳定顺行。

实施例三

利用实施例一提供的方法判断某3200m3高炉炉型是否结厚,步骤如下:

首先,根据实施例一提供的传热计算方法,计算高炉炉腹、炉腰和炉身下部(自下向上为高炉6段至9段)各段冷却壁测温点位置对应的渣皮厚度,两种情况下计算结果分别如下表2所示。

表2第二种情况各段冷却壁测温点位置对应的渣皮厚度计算结果,mm

Figure BDA0002558382110000141

接着,根据相邻的冷却壁测温点对应位置的渣皮厚度采用线性差值方法计算每段冷却壁不在冷却壁测温点对应位置的渣皮厚度,得到所有位置的渣皮厚度,其中,表2中第8段周向各位置的渣皮厚度示意图如图3。

最后,判断高炉炉墙结厚,3200m3的高炉选取预设厚度阈值为250mm,由表2和图2可以看出,表2和图2中第6段、7段和9段有个别位置渣皮厚度超过预设厚度阈值,没有结厚,但第8段渣皮厚度超过预设厚度阈值比例大于3/4,说明第8段的壁体结厚,进而判断高炉炉墙结厚,具体是第8段结厚,建议高炉采用松边缘、加净焦或者加洗炉剂的措施。

上述判断与高炉实际炉况吻合,本实施例对应的高炉出现风量减少、冷却壁水温差降低的炉况波动的情况,可以根据本实施例提供的方法做出相应的调剂措施。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

16页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:高炉煤粉喷管结构及喷枪

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!