[發明專利]一種無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法

有效

• 申請號: 201410549098.6
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104313224A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陸高峰;薛正良;鄒仕華;金焱;毛建林;王煒;王凌冰;江凌;陳利;張志強;陳偉;孫小勇;袁鵬;文貴江;邢志剛
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21B7/24
• 分類號: C21B7/24
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 鐘瑩潔

1.一種無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，所述爐缸被劃分為爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區并且所述爐缸側壁區的側壁磚襯上設置有出鐵口和出渣口，所述方法包括以下步驟；

A、利用所述爐缸中磚襯的溫度場計算并確定1150℃侵蝕線的位置；

B、利用所述1150℃侵蝕線的位置對所述爐缸的爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區的浸蝕結厚工況進行判定，當判定達到報警臨界點時，則進行報警，

其中，所述報警臨界點為當所述爐缸側壁區的出鐵口處的浸蝕深度達到出鐵口處原磚襯厚度的20～30％時、當所述爐缸拐角區的結渣厚度達到740～800mm時或當所述爐底區的浸蝕深度達到莫來石磚層所在的位置時。

2.根據權利要求1所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，在步驟B中，結合爐缸中磚襯的剪切應力判斷結果和超聲波測定結果對所述爐缸的浸蝕結厚工況進行判定。

3.根據權利要求1所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，在步驟A中，依據穩態導熱方程，采用穩定網格的有限元或有限差分法計算爐缸中磚襯的溫度場并在迭代計算中根據穩定網格的節點的溫度確定導熱系數，進而得到爐缸中磚襯的溫度場，再利用所述爐缸中磚襯的溫度場計算并確定1150℃侵蝕線的位置。

4.根據權利要求3所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，所述步驟A具體包括以下步驟：

a、將所述爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區分別定義為長方形并依據爐缸中預設的熱電偶的布置進行穩定網格的劃分；

b、讀入所述爐缸中預設的熱電偶的溫度、爐缸中磚襯的導熱系數、鐵水的導熱系數、結渣的導熱系數以及所述爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區的穩定網格位置數據；

c、對所述爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區進行分區域地穩態傳熱計算；

d、將分區域地穩態傳熱計算結果合并構成爐缸中磚襯的溫度場；

e、利用所述爐缸中磚襯的溫度場插值計算得到1150℃侵蝕線的位置。

5.根據權利要求4所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，在步驟c中，利用所述爐缸中預設的熱電偶的溫度并進行溫度遞推之后對爐缸側壁區和爐底區進行一維傳熱計算，計算所述爐缸側壁區和爐底區的穩定網格的各節點的溫度，其中，所述爐缸側壁區的遞推方向為從外向內，所述爐底區的遞推方向為從下向上。

6.根據權利要求5所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，在步驟c中，利用所述爐缸側壁區和爐底區計算得到的邊界溫度作為所述爐缸拐角區計算的邊界條件并對所述爐缸拐角區進行二維傳熱計算，計算所述爐缸拐角區的穩定網格的各節點的溫度。

7.根據權利要求5或6所述的無陶瓷杯釩鈦磁鐵礦高爐的爐缸浸蝕結厚報警方法，其特征在于，在計算過程中，根據所述爐缸側壁區、爐底區和爐缸拐角區的穩定網格的節點的溫度確定爐缸中磚襯的導熱系數，當穩定網格的節點的溫度高于或等于1450℃時，則將鐵水的導熱系數作為爐缸中磚襯的導熱系數，當穩定網格的節點的溫度低于1450℃時，則將爐缸中磚襯在相應溫度下的導熱系數作為爐缸中磚襯的導熱系數。