[發明專利]一種轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測方法與裝置

有效

• 申請號: 201811352107.7
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109295277B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 楊利彬;王杰;趙舸
• 申請（專利權）人: 鋼鐵研究總院
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/48;C21C5/35
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 胡時冶;龔頤雯

本發明公開了一種轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測方法與裝置，屬于冶金技術領域，解決了現有技術中底吹供氣元件的透氣效果判斷的準確性和精確性較差的問題。本發明的方法包括如下步驟：獲取暢通度數據、冷卻比數據和覆蓋渣層高度數據，根據暢通度數據、冷卻比數據和覆蓋渣層高度數據計算透氣效果評價參數，透氣效果評價參數大于第一閾值，說明轉爐底吹供氣元件通暢；第二閾值≤透氣效果評價參數≤第一閾值，說明轉爐底吹供氣元件輕微受阻；透氣效果評價參數＜第二閾值，說明轉爐底吹供氣元件嚴重受阻。本發明的方法與裝置可用于轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測。

技術領域

本發明涉及一種冶金技術，尤其涉及一種轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測方法與裝置。

背景技術

目前，轉爐煉鋼多采用頂底復吹轉爐，頂底復吹轉爐煉鋼常用的方法是從轉爐熔池上部通過氧槍向熔池的鐵水吹入氧氣，從轉爐底部通過底槍向熔池吹入氮氣或氬氣進行熔池攪拌。

轉爐冶煉過程中，在底吹氣體的作用下，高溫鐵水或高氧化性爐渣會侵蝕爐底耐火材料，從而造成爐底高度和底吹供氣元件高度降低，濺渣護爐可以有效緩解爐襯耐火材料厚度的降低，甚至填補爐襯耐火材料厚度降低產生的低凹坑。但是，底吹供氣元件作為預設在轉爐爐底耐火材料內的底吹供氣通路，其長度會隨著爐底耐火材料的侵蝕而降低，卻不能隨著濺渣層厚度的增加而增長。轉爐生產過程中，底吹透氣元件會呈現裸露或被濺渣層覆蓋的情況，從而極大影響底吹供氣元件實際供氣效果。

常溫氣體通過熱態的轉爐爐底會因冷卻作用產生“黑眼”，如圖1所示。通過對‘黑眼’面積的大小、覆蓋爐渣高度以及底吹供氣元件通暢度的綜合分析可以判斷底吹供氣元件的透氣效果。但是，目前對于‘黑眼’的觀察僅能夠依靠人眼，對底吹供氣元件的透氣效果判斷的準確性和精確性較差，不利于形成科學的判斷依據。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測方法與裝置，解決了現有技術中底吹供氣元件的透氣效果判斷的準確性和精確性較差的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種轉爐底吹供氣元件透氣效果的在線監測方法，包括如下步驟：獲取暢通度數據、冷卻比數據和覆蓋渣層高度數據，根據暢通度數據、冷卻比數據和覆蓋渣層高度數據計算透氣效果評價參數，透氣效果評價參數大于第一閾值，說明轉爐底吹供氣元件通暢；第二閾值≤透氣效果評價參數≤第一閾值，說明轉爐底吹供氣元件輕微受阻；透氣效果評價參數＜第二閾值，說明轉爐底吹供氣元件嚴重受阻。

在一種可能的設計中，包括如下步驟：

步驟1：獲取暢通度數據、冷卻比數據和覆蓋渣層高度數據；

步驟2：采用以下公式計算得到透氣效果評價參數，

式中，K為透氣效果評價參數，RF為暢通度，K_RS為冷卻比評價參數，K_DH為覆蓋渣層高度評價參數；

RS≤9，K_RS為1；9＜RS≤50，K_RS為2；R_S＞50，K_RS為3；

DH＝0mm，K_DH為1；0mm＜DH≤100mm，K_DH為2；DH＞100mm，K_DH為3。

在一種可能的設計中，第一閾值為0.5～0.7，第二閾值為0.2～0.4。

在一種可能的設計中，第一閾值為0.6。

在一種可能的設計中，第二閾值為0.3。

在一種可能的設計中，冷卻比為黑眼區域面積與底吹供氣元件出口面積之比；