[發(fā)明專利]利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210449773.2
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114908202B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立國;朱建偉;劉寶奎;張偉;李仲;王光偉;胡德順;呂寶棟;李哲安;王振東;徐挺
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/24;G06F17/18
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 佟寧

1.利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，包括如下方法：

1)針對不同有效爐容高爐，在高爐休風(fēng)時間內(nèi)，將取樣管從風(fēng)口插入爐中，并將取樣管從回旋區(qū)送入爐缸死料柱的中心位置，從回旋區(qū)至爐缸死料柱中心位置不同徑向深度位置進行取樣，取出樣品冷卻后，根據(jù)取樣位置進行編號；

2)針對所取不同爐內(nèi)位置物料，利用磁吸原理，分揀出不同試樣中的焦炭和渣鐵試樣，并分別進行質(zhì)量稱量和記錄，從而區(qū)分出爐內(nèi)不同取樣位置焦炭和渣鐵的滯留數(shù)量；

3)將所分揀出的不同位置焦炭試樣進行粒度篩分，并稱量和記錄不同取樣位置焦炭的粒級和質(zhì)量，統(tǒng)計出此位置下的焦炭平均粒級；

4)針對所取不同位置焦炭平均粒級篩分結(jié)果，以橫坐標為取樣位置，縱坐標為爐內(nèi)焦炭平均粒級為坐標軸，繪制出從爐墻側(cè)，至爐芯部位徑向深度下焦炭粒級變化趨勢線，并以爐內(nèi)焦炭粒級變化趨勢線斜率最大處，作為判斷出回旋區(qū)與死料柱的邊界依據(jù)，從而區(qū)分出風(fēng)口回旋區(qū)和死料柱區(qū)域，并記錄爐缸半徑下的回旋區(qū)長度和死料柱長度；

5)針對回旋區(qū)區(qū)域內(nèi)和死料柱區(qū)域內(nèi)的焦炭和渣鐵滯留數(shù)量進行統(tǒng)計，并分別計算出回旋區(qū)內(nèi)和死料柱內(nèi)焦炭和渣鐵滯留比例；

6)針對回旋區(qū)區(qū)域內(nèi)和死料柱區(qū)域內(nèi)不同取樣位置焦炭粒級進行統(tǒng)計，利用數(shù)學(xué)加權(quán)方式，計算出回旋區(qū)內(nèi)和死料柱內(nèi)焦炭平均粒級；

7)統(tǒng)計取樣工作前一個月內(nèi)的高爐生產(chǎn)過程中的平均風(fēng)口直徑、熱風(fēng)流量、熱風(fēng)壓力、富氧率以及噴吹煤比的運行參數(shù)；

8)采用如下計算公式，來獲得整體爐缸活躍區(qū)域大小：

公式中符號：

S為整體爐缸活躍區(qū)大小，m³；n為爐缸處風(fēng)口數(shù)量，個；L為風(fēng)口回旋區(qū)長度，m；K₁為回旋區(qū)內(nèi)焦炭平均粒級，mm；P₁為回旋區(qū)內(nèi)渣鐵滯留比例，％；K₂為死料柱內(nèi)焦炭平均粒級，mm；P₂為死料柱內(nèi)渣鐵滯留比例，％；D為風(fēng)口直徑，mm；HW為鼓入熱風(fēng)流量，m³/min；WP為鼓入熱風(fēng)壓力，kPa；OER為鼓入熱風(fēng)富氧率，％；PCI為噸鐵噴吹煤比，kg/t；

Q₁為常數(shù)，個^-1；M₁為常數(shù)，取值為0.107，m²；N₁為常數(shù)，取值為0.054，m²；

ε為量綱修正系數(shù)，取值為0.47，mm^-1；φ為量綱修正系數(shù)，取值為0.45，mm^-1；為量綱修正系數(shù)，取值為0.31，γ為量綱修正系數(shù)，取值為0.21，t/kg。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，所述的不同有效爐容高爐，爐容控制范圍為1200m³～6000m³。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，所述的高爐休風(fēng)時間不低于10h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，上述步驟1)中的取樣位置進行編號的方法是：取樣管中所取物料按照從取樣管前端開始每20cm～50cm的距離進行編號編訂，用于區(qū)分徑向取樣方向上試樣的深度位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，上述步驟2)中，將試樣放置于無磁性物質(zhì)的平臺上，并鋪展開來，試樣鋪展厚度不高于20mm，利用吸鐵石進行分揀。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用爐缸取樣手段來計算整體爐缸活躍區(qū)域大小的方法，其特征在于，上述步驟3)采用不同粒級的組合篩，依次對所分揀出的爐內(nèi)焦炭試樣進行粒度篩分，所述的不同粒級的組合篩，其篩網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸規(guī)格分別為30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、6.5mm、5mm、3mm。