[發明專利]一種對高爐鈦平衡進行實時在線計算的系統及其方法

有效

• 申請號: 201010232153.0
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN101916080A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 張勇;張雪松;馬澤軍;魏麗艷;張殿偉;孫健;馬麗;周繼良;晁偉;岳勇
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;C21C5/00
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于高爐煉鐵技術領域，特別是提供了一種對高爐鈦平衡進行實時在線計算的系統及其方法。具體是利用鈦平衡計算公式和計算機程序，自動采集各種物料重量和含鈦量參數，進行鈦平衡計算，并將計算結果存入數據庫中，數據庫可以進行添加，刪除，修改，查詢等操作，工長可以參考計算結果制定高爐加鈦護爐操作辦法。

背景技術

自80年代我國高爐開始應用含欽物料護爐技術以來，該項技術已得到了廣泛的應用，而且不論在理論上還是在實踐上都有較大發展。目前，使用含鈦物料護爐技術已成為維護高爐爐缸、爐底，解決爐缸危機的主要措施，對于延長高爐壽命起了很大作用。

高爐使用含鈦物料護爐時對延長高爐壽命的作用十分有效，這是不容懷疑的，其經濟效益也是好的。許多高爐應用釩鐵礦直接入爐，控制鈦加入量和改進操作制度，高爐基本上維持了原來的利用系數，而燃料比并未升高，鐵水質量也沒有惡化，可見此項技術的經濟效益是好的。因此，使用含欽物料護爐基本上可以做到以下幾點：

(1)延長高爐爐缸壽命，緩解爐缸危機；

(2)基本上不影響高爐操作指標，有的高爐還有改善；

(3)保持了鐵水質量，爐渣流動性好，渣鐵分離好；

(4)因為延長了爐子壽命，經濟上是合適的。

但加鈦護爐工作也存在一些技術問題，其中含鈦物料的加入時機、加人量是最核心的問題。如何選擇合適的加鈦時機以及加鈦量，就需要對高爐進行長期的，及時的鈦平衡計算。

鈦平衡計算主要可以得到以下幾項數據：

(1)高爐鈦負荷值；

(2)高爐各種入爐物料帶入量分配情況及出爐物料帶出鈦量的分配情況；

(3)高爐收支平衡量；

(4)長期計算還可以得到鈦平衡累計收支平衡量。

但鈦平衡計算由于涉及到各種入爐物料、出爐物料的用量或產量，以及每種物料所含TiO₂量數據，導致鈦平衡計算所需數據繁多，且計算量大，單純人工進行計算，不僅繁瑣，計算復雜，而且容易出現誤差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對高爐鈦平衡進行實時在線計算的系統及其方法；解決了計算量大，單純人工進行計算，不僅繁瑣，計算復雜，而且容易出現誤差的問題，利用計算機程序每日自動定時采集各種計算所需的現場數據，自動進行鈦平衡計算并將計算結果存入數據庫中以備查詢使用。

本發明對高爐鈦平衡進行實時在線計算的系統包括終端采集計算工控機及與之通信現場數據管理機，所述管理操作計算機上裝有系統軟件，系統軟件包括：

數據采集模塊：每日定時從各現場數據管理機上讀取數據，并傳輸給計算軟件模塊。

鈦平衡計算模塊：根據采集到的現場數據及鈦平衡在線監測系統的部分預設值進行自動鈦平衡計算，并將計算得到的鈦負荷，鈦平衡收支量等數據存入數據庫中。

鈦平衡在線檢測模塊：可以對數據庫的各種讀取，存儲操作，根據日期，收支平衡量，鈦負荷等關鍵詞進行查詢；可進行部分參數的預設；顯示當前鈦平衡計算數據及部分歷史數據；可根據累計收支量進行加鈦護爐，停鈦等提示操作。

本發明對高爐鈦平衡進行實時在線計算的方法包括如下步驟：

(1)利用數據采集模塊通過網絡采集各種數據，包括入爐物料用量，出爐物料產量及各種物料的TiO₂含量。

(2)利用鈦平衡計算模塊對當日采集的數據進行鈦平衡計算。

(3)鈦平衡計算結果存入數據庫。

(4)調用數據庫結果，顯示在鈦平衡在線監測系統上。

(5)可以對歷史數據進行查詢、修改、刪除、作圖、打印、輸出，也可以添加數據，進行計算參數設定，加鈦護爐提示，停鈦礦提示等操作。

作為對本發明的進一步限制，步驟(2)中利用鈦平衡計算模塊對當日采集的數據進行鈦平衡計算，包括如下步驟：

(2.1)每種入爐物料日用量乘于其TiO2含量，可計算出每種入爐物料的鈦帶入量，得出總的鈦收入量及入爐物料帶入量的分配比；

(2.2)入爐鈦收入量除于日鐵水產量即得到高爐鈦負荷；

(2.3)每種出爐物料日產量乘于其TiO2含量，可計算出每種出爐物料的鈦帶出量，得出總的鈦支出量及出爐物料帶出量的分配比；

(2.4)總的鈦收入量減去總的鈦支出量得到當日鈦收支平衡量，當日鈦平衡計算完成。

用到的計算公式如下：

鈦收入量＝∑入爐物料i日用量×i物料含鈦量；

鈦負荷＝鈦收入量/當日鐵水產量；