CN104915556A - 一种判断高炉软熔带位置的方法及其软熔带位置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种判断高炉软熔带位置的方法及其软熔带位置。判断方法是对容积4000～5000m³级大型高炉软熔带位置的判断，这种高炉炉体采取平冷板结构，共53层，炉腰为14～20层；其判断步骤是：Ⅰ测量出上述各部位的热负荷值，并且测量出炉身上部的热负荷值；Ⅱ由各部位的热负荷值，比较各部位热负荷值的比例，大型高炉在正常生产时炉腰区的热负荷值在（450～550）×10MJ/h，占全炉热负荷比值在4.5%～5.5%，每一平冷板层的热负荷比值最低；Ⅲ判断出软熔带的位置在炉腰。本发明的判断高炉软熔带位置的方法能清晰地找到高炉正常生产时软熔带的位置。软熔带位置确定后并控制在50-60℃，防止炉墙结厚。

Description

一种判断高炉软熔带位置的方法及其软熔带位置

技术领域

本发明涉及一种判断高炉软熔带位置的方法及其软熔带位置。

背景技术

高炉软熔带的位置和形状对高炉内的煤气分布、热交换、还原过程和透气性有很大的影响。现代高炉炼铁生产虽然在中国已经存在100多年，但是仍停留在根据风压、透气性指数和炉墙温度等操作参数的改变，来调整操作制度和操作参数的冶炼阶段。尽管在现代大型高炉本体上安装了大量的检测电偶和炉身静压测压点，但都未能反映和确定出高炉内软熔带的位置，由此给高炉操作者对炉况的分析判断和调整存在一定的误区和难度，也是一个技术挑战。导致高炉炼铁生产操作虽然发展了100多年，但仍停留在靠经验判断的阶段，还达不到科学化认识和操作阶段，偏差很大。还不能很好的，根据一定炉况参数判断出炉内煤气流和操作炉型的合理性，尤其是软融带的位置和形状这一对高炉内物理、化学反应具有重要影响的认识，从而导致出现高炉操作具有不可确定性的印象和概念，使高炉冶炼操作一直停留在类似手艺操作的阶段。未能实现科学化、数据化、精准化操作。

发明内容

 为了克服现有判断高炉软熔带位置的方法的上述不足，本发明提供一种判断高炉软熔带位置的方法，本方法能清晰地找到高炉正常生产时软熔带的位置。

本发明的另一个目的是提供一种高炉软熔带在高炉的位置。

本发明是结合国内多座大型高炉的生产操作实践经验，对其正常生产时炉体各段热负荷进行一系列的数据化统计分析。通过本发明，能够比较清晰地找到高炉正常生产时软熔带的位置，以此进行对炉体各段工作状态分析判断和指导高炉操作。从而有针对性地调整高炉操作参数，实现软熔带位置的准确判断和稳定控制，是实现高炉长期稳定生产的有力技术支撑。

本发明的技术构思是，高炉正常生产时，需要一定的炉体冷却水（即冷却制度）进行保护性冷却，从而产生炉体热负荷，并且高炉冶炼在多种操作制度的共同作用下，最终形成一定的煤气流分布，来实现操作炉型的合理控制，使之满足高炉生产冶炼需求。这其中炉体热负荷在一定程度上是高炉炉体各段冶炼状态的一种体现。依据高炉冶炼和炉型结构特点，可以根据炉体各段热负荷分布，来确定软熔带的位置。

本判断高炉软熔带位置的方法是对容积4000～5000m³级大型高炉软熔带

位置的判断，这类高炉炉体采取平冷板结构，二层平冷板间距都是312mm，从炉腹到炉身上部平冷板层是53层，从下到上如下：

炉腹  1～13层；

炉腰  14～20层；

炉身下部  21～29层；

炉身中部30～37层；

炉身中上部2  38～45层；

炉身中上部1  46～53层；

炉身上部  3段冷却壁；

其判断步骤是：

Ⅰ  测量出上述各部位（冷却板）的热负荷值，并且测量出炉身上部（冷却壁）的热负荷值；

Ⅱ  由各部位的热负荷值，比较各部位热负荷值的比例，大型高炉在正常生产时炉腰区的热负荷值在（450～550）×10MJ/h，占全炉热负荷比值在4.5%～5.5%，每一平冷板层的热负荷比值最低；

Ⅲ   判断出软熔带的位置在炉腰。

本发明的高炉软熔带位置，它是容积4000～5000m³级大型高炉软熔带位置，从炉腹到炉身上部平冷板层都是53层，其特征是：软熔带的位置在高炉的炉腰。即在高炉平冷板层14～20层。

上述的高炉软熔带位置，其特征是：炉腰区温度处在50～60℃。

上述的高炉软熔带位置，其特征是：炉腰区温度低于50℃时，疏松边缘煤气流的装料；炉腰区温度高于60℃时，抑制边缘煤气流的装料。

本发明的有益效果

本发明的方法能比较清晰地找到高炉正常生产时软熔带的位置，可以通过调整高炉操作中上部装料制度和焦炭负荷，下部调整风量和富氧率等来改变压差和透气性指数等，促进煤气流的合理分布，为高炉实现长期稳定顺行和技术经济指标的改善提供生产实践操作依据，以获得更好的技术经济指标。

通过本发明找到高炉正常生产时软熔带的位置后，并将该位置的温度控制在50-60℃，如果低于该范围，应该采取疏松边缘煤气流的装料制度，如果高于该范围，应该采取抑制边缘煤气流的装料制度，从而防止炉墙结厚，或边缘气流过于发展而出现管道，影响到高炉的正常冶炼生产。

具体实施方式

下面结合实施例详细清楚说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

判断方法实施例

本实施例是判断5000m³大型高炉软熔带位置的方法，高炉炉体采取平冷板结构时，二层平冷板间距312mm，从炉腹（炉腹底）到炉身上部（炉身顶）平冷板层数共53层，故从炉腹一直到炉身上部的标高为312×53=16536mm=16.536m。用各部位的冷却水流量计、水温差、当时温度下水的比热容来测量和计算出高炉主要部分的热负荷，能够代表高炉（高炉炉体冷却板或冷却壁）较为完整的热负荷分布，热负荷值（10MJ/h）见表1。

表1

全炉

炉身上部

炉身中上部1

炉身中上部2

炉身中部

炉身下部

炉腰

炉腹

冷却板，层

3段冷却壁

46～53

38～45

30～37

21～29

14～20

1～13

10061.1

1258.9

819.1

1844.8

1965.7

1390.2

520.0

1595.8

   热负荷分布见表2.

表2

炉体段	炉身上部	炉身中上部1	炉身中上部2	炉身中部	炉身下部	炉腰	炉腹	炉缸
									比例	12.5%	8.1%	18.3%	19.5%	13.8%	5.2%	15.9%	1.1%

     由表1～2的5000m³级大型高炉炉体热负荷分布对比分析可知，根据炉内软熔炉渣导热率低，以及高炉多年生产经验判断知道热负荷占的最小就是软熔带的位置。5000m³级大型高炉在正常生产时软熔带的位置在炉腰位置。大型高炉正常生产时炉腰区的热负荷值在（450～550）×10MJ/h，其热负荷占全炉热负荷比值在4.5%～5.5%，每一平冷板层的热负荷比值最低，炉体热电偶温度在50-60℃，就能确定软熔带所在位置。用炉体热电偶测得，炉腰区温度处在50～60℃时（这个温度应该一直处于这个范围内变动。如果是高于或低于这个温度，则说明软融带的位置已经发生了改变。其它地方达不到这个温度，只有高炉内出现软熔的地方才会出现该温度范围值，这个温度对判断软熔带是必须的。）则可表明此时软熔带的位置在炉腰位置。

高炉正常生产时，热负荷分布从炉身下部开始明显降低，到炉腹区又明显升高，说明软熔带在该处处于稳定工作状态，以此来确立大型高炉正常生产时软熔带的位置，促进高炉的长期稳定顺行和技术经济指标的改善。

软熔带位置实施例

本实施例是容积5000m³级大型高炉软熔带位置，从炉腹到炉身上部平冷板层都是53层，其特征是：软熔带的位置在高炉的炉腰。即在高炉平冷板层14～20层。炉腰区温度处在50～60℃。

炉腰区温度低于50℃时，疏松边缘煤气流的装料；炉腰区温度高于60℃时，抑制边缘煤气流的装料。

Claims (4)

1.一种判断高炉软熔带位置的方法，它是对容积4000～5000m³级大型高

炉软熔带位置的判断，这种高炉炉体采取平冷板结构，二层平冷板间距都是312mm，从炉腹到炉身上部平冷板层是53层，从下到上如下：

炉腹  1～13层；

炉腰  14～20层；

炉身下部  21～29层；

炉身中部30～37层；

炉身中上部2  38～45层；

炉身中上部1  46～53层；

炉身上部  3段冷却壁；

其判断步骤是：

Ⅰ  测量出上述各部位（冷却板）的热负荷值，并且测量出炉身上部（冷却壁）的热负荷值；

Ⅱ  由各部位的热负荷值，比较各部位热负荷值的比例，大型高炉在正常生产时炉腰区的热负荷值在（450～550）×10MJ/h，占全炉热负荷比值在4.5%～5.5%，每一平冷板层的热负荷比值最低；

Ⅲ   判断出软熔带的位置在炉腰。

2.一种高炉软熔带位置，它是容积4000～5000m³级大型高炉软熔带位置，从炉腹到炉身上部平冷板层都是53层，其特征是：软熔带的位置在高炉的炉腰。

3.根据权利要求2所述的高炉软熔带位置，其特征是：炉腰区温度处在50～60℃。

4.根据权利要求3所述的高炉软熔带位置，其特征是：炉腰区温度低于50℃时，疏松边缘煤气流的装料；炉腰区温度高于60℃时，抑制边缘煤气流的装料。