CN104313224B - 一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，所述炉缸被划分为炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区并且所述炉缸侧壁区的侧壁砖衬上设置有出铁口和出渣口，所述方法包括以下步骤；A、利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置；B、利用所述1150℃侵蚀线的位置对所述炉缸的炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的浸蚀结厚工况进行判定，当判定达到报警临界点时，则进行报警，其中，所述报警临界点为当所述炉缸侧壁区的出铁口处的浸蚀深度达到出铁口处原砖衬厚度的20～30％时、当所述炉缸拐角区的结渣厚度达到740～800mm时或当所述炉底区的浸蚀深度达到莫来石砖层所在的位置时。

Description

一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法

技术领域

本发明属于高炉冶炼技术领域，更具体地讲，涉及一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法。

背景技术

由于钒钛磁铁矿和普通铁矿在还原性上存在较大差异，则在对钒钛磁铁矿进行冶炼的时候不能依据普通铁矿的冶炼进行相应的判定，钒钛磁铁矿的冶炼的不确定性很多，也增大了监测的难度。

并且，钒钛磁铁矿高炉具有独特的炉体结构，首先是钒钛磁铁矿高炉的炉缸中没有陶瓷杯，因此高炉炉缸侵蚀结厚的监控非常重要，由于钒钛磁铁矿的特殊特性，炉缸拐角处容易形成结渣增厚的现象，将加剧炉缸内铁水的环流进而加快对炉缸的侵蚀，造成出铁口处的侵蚀加剧；其次是钒钛磁铁矿高炉出渣时对出渣口具有较严重的侵蚀，造成出渣口的位置容易漏水，并且钒钛磁铁矿的冶炼过程中的渣层厚度波动性大，对监测系统带来很大的不良影响，无法对高炉炉缸内的侵蚀情况进行相应的警示；再次，无陶瓷杯的炉缸会对相应的侵蚀和结厚现象造成一定的影响，因为陶瓷杯的作用是隔离铁水保护碳砖免遭液态铁水的溶解，只要陶瓷杯稳定存在于碳砖内衬的内表面上，则陶瓷杯显然也起着隔热的作用并能降低碳砖表面的温度，既节能降耗，也能改善碳砖层内的温度分布，但由于钒钛磁铁矿高炉的炉缸中不存在陶瓷杯，因此在冶炼的过程中炉底的砖衬会呈现仅中心局部侵蚀半砖深度且整体形成浅锅底的形状，并且随着钒钛磁铁矿冶炼的进行在蚀损的残余砖衬上会粘结有特定的沉积物，这种沉积物起到了保护砖衬的作用从而减缓炉底砖衬的侵蚀，并且炉壁上也会粘结沉积物，炉壁上的沉积物从风口中心线向下逐渐增厚并与炉底的沉积物形成整体并使炉缸的整体砖衬侵蚀形态呈收缩状(普通高炉的炉缸砖衬侵蚀形态呈扩散状的)，这种情况下会造成对炉壁或者炉底的砖衬侵蚀和结厚的监测结果失真，进而可能造成因炉内的沉积物太厚而影响出铁量或加剧对其它位置的侵蚀的后果。

因此，有必要提供一种针对无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的不足，提供一种针对无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉中侵蚀边界不断变化以及结渣增厚不断产生的工况，真实地反应并预警炉缸侵蚀结厚状况的炉缸浸蚀结厚报警方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，所述炉缸被划分为炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区并且所述炉缸侧壁区的侧壁砖衬上设置有出铁口和出渣口，所述方法包括以下步骤；

A、利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置；

B、利用所述1150℃侵蚀线的位置对所述炉缸的炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的浸蚀结厚工况进行判定，当判定达到报警临界点时，则进行报警，

其中，所述报警临界点为当所述炉缸侧壁区的出铁口处的浸蚀深度达到出铁口处原砖衬厚度的20～30％时、当所述炉缸拐角区的结渣厚度达到740～800mm时或当所述炉底区的浸蚀深度达到莫来石砖层所在的位置时。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，在步骤B中，结合炉缸中砖衬的剪切应力判断结果和超声波测定结果对所述炉缸的浸蚀结厚工况进行判定。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，在步骤A中，依据稳态导热方程，采用稳定网格的有限元或有限差分法计算炉缸中砖衬的温度场并在迭代计算中根据稳定网格的节点的温度确定导热系数，进而得到炉缸中砖衬的温度场，再利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，所述步骤A具体包括以下步骤：

a、将所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区分别定义为长方形并依据炉缸中预设的热电偶的布置进行稳定网格的划分；

b、读入所述炉缸中预设的热电偶的温度、炉缸中砖衬的导热系数、铁水的导热系数、结渣的导热系数以及所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格位置数据；

c、对所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区进行分区域地稳态传热计算；

d、将分区域地稳态传热计算结果合并构成炉缸中砖衬的温度场；

e、利用所述炉缸中砖衬的温度场插值计算得到1150℃侵蚀线的位置。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，在步骤c中，利用所述炉缸中预设的热电偶的温度并进行温度递推之后对炉缸侧壁区和炉底区进行一维传热计算，计算所述炉缸侧壁区和炉底区的稳定网格的各节点的温度，其中，所述炉缸侧壁区的递推方向为从外向内，所述炉底区的递推方向为从下向上。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，在步骤c中，利用所述炉缸侧壁区和炉底区计算得到的边界温度作为所述炉缸拐角区计算的边界条件并对所述炉缸拐角区进行二维传热计算，计算所述炉缸拐角区的稳定网格的各节点的温度。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，在计算过程中，根据所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格的节点的温度确定炉缸中砖衬的导热系数，当稳定网格的节点的温度高于或等于1450℃时，则将铁水的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数，当稳定网格的节点的温度低于1450℃时，则将炉缸中砖衬在相应温度下的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，使用Hamiltonandcrosser模型计算结渣的导热系数。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，所述步骤A还包括选定并剔除热电偶的不合理温度的步骤。

根据本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的一个实施例，所述炉底区的砖衬包括从炉内向炉外依次分布的第一致密粘土砖层、莫来石砖层、第二致密粘土砖层和碳砖层。

由于钒钛磁铁矿冶炼的特殊性，本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法针对钒钛磁铁矿高炉炉缸在工作的过程中容易出现炉渣结厚、浸蚀的现象，进而对高炉炉缸内的工况采用连续式和间断式相结合的方法进行监测，进一步确认监测的可靠性，有利于延长高炉的使用寿命并保证生产安全。

附图说明

图1是本发明中无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸的分区示意图。

图2是本发明中无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸的结构示意图。

图3是根据本发明示例的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法。

本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的思路是基于无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸中砖衬的温度场得到的1150℃侵蚀线的位置，对炉缸的浸蚀结厚工况进行判定和预警。此外，在考虑温度场的同时，还考虑不同工况下炉缸内剪切应力的影响并结合超声波测定结果对炉缸的工况进行连续式和间断式相结合的综合监测。

图1是本发明中无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸的分区示意图，图2是本发明中无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸的结构示意图。参照图1和图2，根据本发明的示例性实施例，为了便于进行计算、监测和判定，将炉缸划分为炉缸侧壁区1、炉底区2和炉缸拐角区3，并且本发明中的炉缸侧壁区1的侧壁砖衬4上还设置有用于出渣的出渣口5和用于出铁的出铁口6，其中每一个区均包括铁水和砖衬，炉缸拐角区3还包括粘着在砖衬上的结渣8。其中，对于无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉底区2而言，炉底区2的炉底砖衬7通常包括从炉内向炉外依次分布的第一致密粘土砖层、莫来石砖层、第二致密粘土砖层和碳砖层，并且其中的每一种砖层均可以包括多个层，例如，包括三层第一致密粘土砖层、两层莫来石砖层、两层第二致密粘土砖层以及两层碳砖层，本发明不对此进行具体限定。

具体地，本发明示例性实施例的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法包括以下步骤；

步骤A：

利用炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置。

由于本发明在后续进行浸蚀结厚工况判定和报警时，主要依据的是所确定的1150℃侵蚀线的位置，因此首先需要获得相对准确的1150℃侵蚀线的位置，但本发明并不对1150℃侵蚀线的位置的获得方法进行特别限定，只要能够获得符合要求的1150℃侵蚀线的位置即可。

1150℃侵蚀线又称为1150℃等温线，通常将炉缸内温度高于1150℃的区域视为铁水区，温度低于1150℃的区域视为砖衬区，也即温度需要降到1150℃左右才能使铁水凝结，故取1150℃等温线作为炉缸的侵蚀线，并且根据1150℃侵蚀线可以比较直观的预测和判断炉缸的浸蚀情况。

具体地，在步骤A中，依据稳态导热方程，采用稳定网格的有限元或有限差分法计算炉缸中砖衬的温度场并在迭代计算中根据稳定网格的节点的温度确定导热系数，进而得到炉缸中砖衬的温度场，再利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置。

并且，步骤A具体包括以下步骤：

a、将炉缸侧壁区1、炉底区2和炉缸拐角区3分别定义为长方形并依据炉缸中预设的热电偶的布置进行稳定网格的划分。其中，稳定网格是指在计算过程中不再改变的网格，并且区域的确定和稳定网格的划分均可以采用本领域公知的方法进行。

b、读入所述炉缸中预设的热电偶的温度、炉缸中砖衬的导热系数、铁水的导热系数、结渣的导热系数以及所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格位置数据。热电偶通常是根据需要分散设置在高炉上并伸入炉缸内进行测温的，读入上述数据是为了进行后续的传热计算并获得温度场。

其中，可以使用Hamiltonandcrosser模型计算结渣的导热系数，并具体采用式1和式2计算结渣的导热系数λ_Σ：

${\mathrm{\λ}}_{\mathrm{\Σ}}=\frac{V_s{\mathrm{\λ}}_s+\mathrm{\α}{V}_{\mathrm{Fe}}{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{Fe}}}{V_s+\mathrm{\α}{V}_{\mathrm{Fe}}}$ ——式1

$\mathrm{\α}=\frac{{3\mathrm{\λ}}_s}{2{\mathrm{\λ}}_s+{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{Fe}}}$ ——式2

在式1和式2中，λ_Σ为结渣的导热系数，W/(m*℃)；V_s为结渣内的炉渣体积分数，％；V_Fe为结渣内的铁珠体积分数，％；λ_s为炉渣的导热系数，W/(m*℃)；λ_Fe为铁珠的导热系数，W/(m*℃)。

c、对所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区进行分区域地稳态传热计算。

根据本发明，炉缸侧壁区1中的传热方向垂直于炉壁，炉底区2中的传热方向垂直于炉底，所以对于炉缸侧壁区1和炉底区2的传热计算可以采用以稳定网格递推计算的一维传热计算。而炉缸拐角区3中的传热方向并不确定并且炉缸拐角区3是结渣结厚的主要区域，因此炉缸拐角区3的传热方向无法直接以比照的方式简单确定，而只可在炉缸侧壁区1中的传热方向和炉底区2中的传热方向之间选择一个可能的范围，故对于炉缸拐角区3的传热计算需要采用稳定网格的有限元或有限差分方法的二维传热计算，并且在计算时可以考虑将炉缸侧壁区1和炉底区2的计算结果作为炉缸拐角区的边界条件，二维计算的边界形状可以得到大幅简化并有利于提高计算精度、缩短计算时间。

在本步骤中，利用炉缸中预设的热电偶的温度并进行温度递推之后对炉缸侧壁区和炉底区进行一维传热计算，计算炉缸侧壁区和炉底区的稳定网格的各节点的温度，其中，炉缸侧壁区的递推方向为从外向内，炉底区的递推方向为从下向上；利用炉缸侧壁区和炉底区计算得到的边界温度作为炉缸拐角区计算的边界条件并对炉缸拐角区进行二维传热计算，计算炉缸拐角区的稳定网格的各节点的温度。

依据稳态导热方程，直接用稳定网格的有限元或有限差分的方法计算炉缸侧壁区1、炉底区2和炉缸拐角区3的温度场，然后在温度场的迭代计算过程中根据所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格的节点的温度确定炉缸中各处砖衬的导热系数，当稳定网格的节点的温度高于或等于1450℃时，则将铁水的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数计算确定炉缸砖衬中的温度场，当稳定网格的节点的温度低于1450℃时，则将炉缸中砖衬在相应温度下的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数。炉缸拐角区由于结渣存在使得结渣的导热系数和铁水的导热系数存在差异，因此可以使用Hamiltonandcrosser模型计算炉缸拐角区结渣的导热系数并进行计算。然后，根据所得的温度场确定1150℃侵蚀线的位置，这种确定侵蚀线位置的方法只需计算一次温度场，计算量大幅较小且计算周期短，计算稳定性也大幅提高。

d、将分区域地稳态传热计算结果合并构成炉缸中砖衬的温度场。

e、利用所述炉缸中砖衬的温度场插值计算得到1150℃侵蚀线的位置。

在步骤e中，1150℃侵蚀线的位置的获得一般是依赖于炉缸中砖衬的温度场计算获得的，例如，假定1150℃侵蚀线是由变量X＝x₁，x₂，…，x_n所决定的，通过连接变量X的各点形成等温线，变量X的起始位置取在区域内一个固定位置上，根据实践经验或之前的推定结果，可给出此次推定的侵蚀线的大致范围为(A，B)，即有A<x_i<B(i＝1，2，…，n)，在此范围内任意给出x₁，x₂，…，x_n的一组值，就可以确定边界的位置；然后利用边界元法算出边界上的热电偶测温点处的计算温度值u＝u₁，u₂…，u_n,也就是说u是X的函数，即u＝F(X)，而函数关系F是隐含的并且是用边界元法进行的传热计算，因此1150℃侵蚀线的推定问题可以描述为：在满足u＝F(X)及A<x_i<B的条件下，求出使︱u-u^*︱＝∑︱u_i-u^* _i︱达到极小值的X，式中，带*的变量为计算推定的值。由此，求1150℃侵蚀线的位置就可以归类为一个非线性最优化问题，由于高炉的炉缸各部位的砖衬材质有多种，如划分成若干具有单一材质的分区域，再用边界元法处理，就可以将此计算最终归纳为各个分区域的边界上的积分问题，通过联立方程求解就可以求出炉缸内的砖衬热面温度和1150℃等温线的位置。上面只是对1150℃侵蚀线的计算进行原理性地说明，具体的方法和步骤不限于此。

由于高炉炉缸的热电偶工作环境恶劣，因此损坏的很多，并且由于在钒钛磁铁矿冶炼过程中存在结厚厚度的不确定性，导致温度波动性很大，所以为了保证计算结果的正确性，步骤A还包括选定并剔除热电偶的不合理温度的步骤，例如，当接近热面的热电偶温度低于接近冷面的热电偶温度时或当热电偶的最大温度超过铁水温度时或当热电偶在动态或不稳定状态下测定数据时，则相应热电偶的温度为热电偶的不合理温度，应当予以剔除。

步骤B：

利用所述1150℃侵蚀线的位置对所述炉缸的炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的浸蚀结厚工况进行判定，当判定达到报警临界点时，则进行报警，其中，报警临界点为当炉缸侧壁区的出铁口处的浸蚀深度达到出铁口处原砖衬厚度的20～30％时、当炉缸拐角区的结渣厚度达到740～800mm时或当炉底区的浸蚀深度达到莫来石砖层所在的位置时。

在获得1150℃侵蚀线的位置之后，就可以进行工况的判定了。由于获得的1150℃侵蚀线是根据有限元网格划分、计算之后以直观的图示呈现出来的，因此可以通过看图直接观察出其在炉缸内的位置，进而可以指导并判断是否到了报警的程度。

当然，判定是否报警时需要有报警的临界点，本发明的报警临界点的设置是根据钒钛磁铁矿高炉中炉缸的不同位置的侵蚀结厚情况和使用要求进行了不同的限定，具体来说，由于炉缸中最容易受到侵蚀的位置就是炉底，并且在铁水流动的过程中会产生剪切应力并对炉底造成侵蚀，因此需要对炉底的侵蚀情况进行了解和及时报警；而炉缸的出铁口在出铁的时候会受到严重的冲击侵蚀，因此也需要对出铁口附近的侵蚀情况进行了解和及时报警；并且，由于冶炼钒钛磁铁矿的工况下出渣量很大，同时在出渣的过程中出不干净的炉渣容易粘附在炉缸拐角处并形成结渣，使得该处的位置较高，不利于保证生产的正常进行，因此本发明根据以上需求和特点特别设置了三个报警临界点，从而能够对高炉炉缸的工作情况进行有效地监控。

其中，对于无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉底而言，炉底区的砖衬通常包括从炉内向炉外依次分布的第一致密粘土砖层、莫来石砖层、第二致密粘土砖层和碳砖层。因此，莫来石砖层是侵蚀的最低限，当侵蚀到达莫来石砖层后，就应该报警并予以维修，否则会严重影响高炉以及热电偶的寿命。

此外，由于炉缸内的侵蚀和结厚在达到一定程度的时候会对炉缸中砖衬的剪切应力造成一定的影响，因此在考虑温度场的同时，还可以使用神经网络对特定位置剪切应力的大小进行识别判断，从而能够更好地了解钒钛磁铁矿高炉的炉缸中渣层厚度的异常变化；并且，虽然依赖于1150℃侵蚀线的判断结果是具备连续性的，但由于还可能存在特殊位置的监测漏洞，本发明还进一步引入了间断性的判定方法，即引入超声波测定方法来对特殊位置进行检测，从而实现对判定结果的核验和完善，对整个炉缸各部位的结渣厚度、侵蚀深度等进行更准确的把控。因此，根据本发明的示例性实施例，在步骤B中结合炉缸中砖衬的剪切应力判断结果和超声波测定结果对炉缸的浸蚀结厚工况进行判定，其中，需要特别进行剪切应力判断或超声波测定的位置可以根据实际生产情况和需求进行选择。

当判定达到报警临界点后，则进行报警，然后可以对炉缸进行检修和维护，避免工况的进一步恶化。

下面结合示例和附图对本发明的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法作进一步说明。

图2是根据本发明示例的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的流程图。如图2所示，本示例的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法的处理流程为：

Step1：输入热电偶温度、砖衬导热系数、结渣导热系数和铁水导热系数以及炉缸各区域的稳定网格位置数据。

Step2：删除热电偶的不合理温度。

Step3：对炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区进行分区域地稳态传热计算。

Step4：将三个区域的温度场合并得到炉缸中砖衬的温度场。

Step5：由所得炉缸中砖衬的温度场插值计算得到1150℃侵蚀线的位置。

Step6：结合1150℃侵蚀线的位置对炉缸的炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的浸蚀结厚工况进行分区域地判定，由于仅依据温度场的判定存在不确定性，还结合特殊位置的剪切应力判断结果和超声波测定结果进行进一步判定。

Step7：当判定达到报警临界点时，则进行报警。

综上所述，本发明根据无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的冶炼和结构特殊性，在重点位置进行检测并能够在高炉运行的过程中进行报警，有利于延长高炉服役寿命并保证生产的安全性。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。

Claims (9)

1.一种无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，所述炉缸被划分为炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区并且所述炉缸侧壁区的侧壁砖衬上设置有出铁口和出渣口，所述方法包括以下步骤；

A、利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置；

B、利用所述1150℃侵蚀线的位置对所述炉缸的炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的浸蚀结厚工况进行判定，当判定达到报警临界点时，则进行报警，

其中，所述报警临界点为当所述炉缸侧壁区的出铁口处的浸蚀深度达到出铁口处原砖衬厚度的20～30％时、当所述炉缸拐角区的结渣厚度达到740～800mm时或当所述炉底区的浸蚀深度达到莫来石砖层所在的位置时，

其中，在步骤B中，结合炉缸中砖衬的剪切应力判断结果和超声波测定结果对所述炉缸的浸蚀结厚工况进行判定。

2.根据权利要求1所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，在步骤A中，依据稳态导热方程，采用稳定网格的有限元或有限差分法计算炉缸中砖衬的温度场并在迭代计算中根据稳定网格的节点的温度确定导热系数，进而得到炉缸中砖衬的温度场，再利用所述炉缸中砖衬的温度场计算并确定1150℃侵蚀线的位置。

3.根据权利要求2所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，所述步骤A具体包括以下步骤：

a、将所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区分别定义为长方形并依据炉缸中预设的热电偶的布置进行稳定网格的划分；

b、读入所述炉缸中预设的热电偶的温度、炉缸中砖衬的导热系数、铁水的导热系数、结渣的导热系数以及所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格位置数据；

c、对所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区进行分区域地稳态传热计算；

d、将分区域地稳态传热计算结果合并构成炉缸中砖衬的温度场；

e、利用所述炉缸中砖衬的温度场插值计算得到1150℃侵蚀线的位置。

4.根据权利要求3所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，在步骤c中，利用所述炉缸中预设的热电偶的温度并进行温度递推之后对炉缸侧壁区和炉底区进行一维传热计算，计算所述炉缸侧壁区和炉底区的稳定网格的各节点的温度，其中，所述炉缸侧壁区的递推方向为从外向内，所述炉底区的递推方向为从下向上。

5.根据权利要求4所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，在步骤c中，利用所述炉缸侧壁区和炉底区计算得到的边界温度作为所述炉缸拐角区计算的边界条件并对所述炉缸拐角区进行二维传热计算，计算所述炉缸拐角区的稳定网格的各节点的温度。

6.根据权利要求4或5所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，在计算过程中，根据所述炉缸侧壁区、炉底区和炉缸拐角区的稳定网格的节点的温度确定炉缸中砖衬的导热系数，当稳定网格的节点的温度高于或等于1450℃时，则将铁水的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数，当稳定网格的节点的温度低于1450℃时，则将炉缸中砖衬在相应温度下的导热系数作为炉缸中砖衬的导热系数。

7.根据权利要求6所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，使用Hamiltonandcrosser模型计算结渣的导热系数，并具体采用式1和式2计算结渣的导热系数λ_Σ：

${\mathrm{\&lambda;}}_{\mathrm{\&Sigma;}}=\frac{V_s{\mathrm{\&lambda;}}_s+{\mathrm{\&alpha;V}}_{Fe}{\mathrm{\&lambda;}}_{Fe}}{V_s+{\mathrm{\&alpha;V}}_{Fe}}$ ——式1

$\mathrm{\&alpha;}=\frac{3{\mathrm{\&lambda;}}_s}{2{\mathrm{\&lambda;}}_s+{\mathrm{\&lambda;}}_{Fe}}$ ——式2

在式1和式2中，λ_Σ为结渣的导热系数，W/(m*℃)；V_s为结渣内的炉渣体积分数，％；V_Fe为结渣内的铁珠体积分数，％；λ_s为炉渣的导热系数，W/(m*℃)；λ_Fe为铁珠的导热系数，W/(m*℃)。

8.根据权利要求4所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，所述步骤A还包括选定并剔除热电偶的不合理温度的步骤。

9.根据权利要求1所述的无陶瓷杯钒钛磁铁矿高炉的炉缸浸蚀结厚报警方法，其特征在于，所述炉底区的砖衬包括从炉内向炉外依次分布的第一致密粘土砖层、莫来石砖层、第二致密粘土砖层和碳砖层。