[發明專利]一種評價高爐爐缸活躍程度的系統和方法

在審

• 申請號: 202110291074.5
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN115114759A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 華建明;朱勇軍;王士彬;朱錦明;王臣;高峰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種評價高爐爐缸活躍程度的系統，其包括：爐底熱電偶陣列，其設于高爐爐缸的爐底處，所述爐底熱電偶陣列檢測爐底處的溫度；爐壁熱電偶陣列，其設于高爐爐缸的爐壁上，所述爐壁熱電偶陣列檢測爐壁處的溫度；數據采集和處理裝置，其與所述爐底熱電偶陣列和爐壁熱電偶陣列數據連接，以基于爐底熱電偶陣列和爐壁熱電偶陣列傳輸的溫度數據，對爐缸活躍程度進行評價。相應地，本發明還公開了一種基于上述系統評價高爐爐缸活躍程度的方法，其可以通過采集爐底熱電偶陣列和爐壁熱電偶陣列傳輸的溫度數據，計算爐缸活躍指數，并將爐缸活躍指數與設定的閾值進行比較，如果爐缸活躍指數A≤設定的閾值，則認為爐缸活躍程度低。

技術領域

本發明涉及一種高爐控制方法，尤其涉及一種評價高爐爐缸的監控系統和方法。

背景技術

在高爐煉鐵時，高爐爐缸至爐身的下部，存在一個焦炭以極其緩慢速度下降的空間，在這里堆積的焦炭團塊稱為死料柱，液態渣鐵填充于死料柱焦炭孔隙中間。在正常生產的高爐中，理想狀態是死料柱漂浮在鐵水里，輕觸爐底磚襯，出鐵時，液態渣鐵分別從死料柱與爐缸、爐底間隙和死料柱中的焦炭孔隙中流向鐵口排出，即保持良好的爐缸工作狀態。

高爐爐缸工作狀態也可以稱為爐缸工況，具體指高爐爐缸中死料柱的大小和透氣透液性。一般來說，當爐缸工況良好時，即死料柱大小合適，且其具有良好的透氣透液性能，高爐表現出具有良好的透氣性、充沛的中心煤氣流、能夠接受較大的風氧量、鐵口下渣快、出鐵時間長、鐵次少、易漲鐵口、鐵口深度穩定、高爐爐缸側壁溫度穩定且受控，高爐往往具備良好的技術經濟指標。讓高爐保持良好的爐缸工況是操作人員永恒的追求，但是高爐爐缸工況受到原燃料質量變化、高爐爐況、各類操作制度和設備狀態的影響而不斷變化。

高爐是一個連續生產的高壓密閉冶金反應器，死料柱的大小和透氣透液性無法直接測量，歷年來煉鐵工作者根據爐況工況變化對高爐爐況、爐前作業、爐缸長壽和技術經濟指標的影響和原燃料質量的各項數據按權重進行加和計算，得到爐缸活性指數。

然而，燃料質量變化、操作制度或冷卻設備漏水等原因均會導致爐缸工況發生變化。當爐缸工況惡化時，進一步影響到爐前出渣鐵情況、高爐爐況，甚至高爐長壽問題，而現有的爐缸活性指數計算公式把原因和結果一起計算以評價爐缸工況，因此，現有這種方法存在兩個問題：(1)此類計算過于籠統，往往會把其他原因導致爐況波動歸結于爐況工況變化，以至于沒有找到真實原因，錯失處理爐況的最佳時機；(2)其不能正確評估爐況工況，更不能預測爐缸工況變化趨勢。

基于此，針對現有技術的缺陷和不足，本發明期望獲得一種評價高爐爐缸活躍程度的系統和方法，該評價高爐爐缸活躍程度的系統和方法簡單可靠，其可以對爐缸工況進行趨勢性預測和評價。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種評價高爐爐缸活躍程度的系統，該系統簡單可靠，其可以對爐缸工況進行趨勢性預測和評價，以供高爐操作者參考。

為了實現上述目的，本發明提供了一種評價高爐爐缸活躍程度的系統，其包括：

爐底熱電偶陣列，其設于高爐爐缸的爐底處，所述爐底熱電偶陣列檢測爐底處的溫度；

爐壁熱電偶陣列，其設于高爐爐缸的爐壁上，所述爐壁熱電偶陣列檢測爐壁處的溫度；

數據采集和處理裝置，其與所述爐底熱電偶陣列和爐壁熱電偶陣列數據連接，以基于爐底熱電偶陣列和爐壁熱電偶陣列傳輸的溫度數據，對爐缸活躍程度進行評價。

進一步地，在本發明所述的評價高爐爐缸活躍程度的系統中，所述爐底熱電偶陣列設置在爐底熱面第一層碳磚下方。

進一步地，在本發明所述的評價高爐爐缸活躍程度的系統中，所述爐底熱電偶陣列包括位于爐底中心處的中心熱點偶和圓環熱電偶組，所述圓環熱電偶組以所述中心熱電偶為圓心，所述圓環熱電偶組包括若干個在圓環的周向方向上均布設置的第一熱電偶。