[發明專利]一種高爐風口回旋區形狀的檢測方法

有效

• 申請號: 202110602569.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113362904B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 陳東峰;李幫平;李小靜;張曉萍;王思維;彭鵬;朱增龍;尤石
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G06F30/20;G01M99/00;G06F111/10;G06F119/14;G06F119/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 李志起

本發明涉及高爐領域，具體來說是一種高爐風口回旋區形狀的檢測方法；所述檢測方法包括如下步驟：熱態試驗、單風口數值模擬以及高爐多風口數值模擬得到更為精確的回旋區形狀；本發明通過熱態試驗檢測處試驗條件下的回旋區的形狀特征，為高爐生產真實提供更精確的模擬參數，同時再結合高爐生產數據數值模擬計算高爐回旋區的大小，使得回旋區形狀模擬更為精確。

技術領域

本發明涉及高爐領域，具體來說是一種高爐風口回旋區形狀的檢測方法。

背景技術

高爐風口回旋區是整個高爐生產的熱量和能量之源，是高爐穩定操作不可缺少的重要反應區。

風口回旋區的形狀對高爐下部氣流、爐缸活躍程度及爐料下降影響很大；此外,高爐生產所需化學能和熱能主要來源于燃料在風口回旋區燃燒產生的煤氣。

風口回旋區的尺寸大小將直接影響高爐下部煤氣的分布、上部爐料的均衡下降以及整個高爐內的傳熱傳質過程。

高爐風口前緣的整個回旋區內分別存在著一個化學和物理現象。在高爐中焦炭不但在爐中運動，還伴隨著燃燒反應，并且跟鼓風帶進來的氣流之間有熱量和質量的傳遞進行，所以，在整個物質傳熱以及燃燒的過程就構成回旋區的化學環境；同時，高爐內煤氣流與焦炭顆粒之間的動能傳遞，兩者的相互作用以及運動的過程構成了回旋區的物理環境。

高爐風口回旋區的形成和反應情況，將直接影響著高爐下部煤氣的分布、上部爐料的均衡下降以及整個高爐內的傳熱傳質過程，因而研究和分析大型高爐風口回旋區的特征及其變化規律，對于創造最佳化的高爐冶煉條件、實現生產過程的準確控制以及有效發揮大型高爐生產的優勢具有相當重要的意義。

但是研究回旋區的前天是要得知回旋區的形狀，在得出回旋區的現狀下才能進行后續的試驗。

但是由于回旋區的工況復雜，不好通過計算直接得出，現狀多采冷態模型加數值模擬推理得到對應的回旋區形狀，但是冷態模型得出的數據偏差較大，使得回旋區得出的數據差值較大，不能為高爐生產真實提供更精確的模擬參數。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用熱態模型計算回旋區形狀的檢測方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種高爐風口回旋區形狀的檢測方法，

所述檢測方法包括如下步驟：

步驟1：先進行熱態試驗；使用熱態試驗計算出模擬參數；

步驟2：單風口數值模擬；基于熱態試驗計算出的模擬參數，使用回旋區的形狀計算模型初步計算出風口回旋區的形狀；

步驟3：高爐多風口數值模擬；步驟2完成后，再多次單一更改高爐單一參數，每次更改高爐單一參數后，均使用回旋區的形狀計算模型對步驟2計算得出的風口回旋區的形狀進行修正。

所述步驟1中熱態試驗包括如下步驟：

步驟一：按照生產5kg鐵水的高爐原料需求在石墨坩堝中裝入各種原料，并把裝有高爐原料的石墨坩堝放置在回旋區模擬爐中；并通過空氣加熱爐向回旋區模擬爐中通入熱風；

步驟二：在通入熱風時，打開帶稱重的噴煤輸送系統，并向回旋區模擬爐中噴吹煤粉；

步驟三：步驟二完成后，向回旋區模擬爐中噴吹三氧化二鋁粉末填充回旋區；噴吹完畢后，檢測回旋區大小；

步驟四：回旋區大小檢測完畢后，對上述回旋區熱態試驗的各個模擬參數檢測。