CN110835661A - 一种高炉操作炉型的判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉操作炉型的判断方法，1）判断软融带在炉內冷却壁处的高度位置，根据炉内各段冷却壁的温度范围进行判断；2）判断软融带的形状，利用高炉炉顶红外“十”字测温检测的各点温度或炉喉煤气中径向各点CO₂含量值来判断软融带的形状；3）结合软融带在炉內的高度位置和软融带的形状判断高炉操作炉型。运用本发明的方法可以判断出高炉的操作炉型的基本情况，并与合理炉型进行比较，找出高炉操作调整的方向，采取相应措施进行调整，使高炉内部的煤气流重新分布，形成合理的操作炉型，从而使高炉处于稳定顺行状态、达到高产、低耗、优质、长寿的目标。

Description

一种高炉操作炉型的判断方法

技术领域

本发明属于高炉操作控制技术领域，具体涉及一种高炉操作炉型的判断方法。

背景技术

高炉炼铁是在高炉内部用焦炭、煤粉等还原剂将铁从铁矿石中还原出来并熔化成生铁。而高炉是一个竖式封闭的筒体，是一个黑匣子，内部充满高温高压带有粉尘的气体，一般的检测设备不能适应该环境，更没有设备能够直接检测高炉的操作炉型。

高炉操作没有明确的调整方向，操作人员凭借自己的感觉进行操作调整，因经验不同，个人见解不同，同一座高炉，不同的操作人员有不同的调整方案，有的方案使高炉产量指标劣化，甚至出现炉况失常状态，有的方案会使高炉状态好转，却不知道好转的原因。

因此需要寻找一种判断高炉操作炉型的方法，能够准确判断出操作炉型，并将现有操作炉型与最佳炉型进行比较，找到调整的方向，才能采取对应的调整措施，使高炉操作炉型达到理想炉型，高炉稳定顺行、指标优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够利用常规的监测数据判断出高炉的软融带在高炉内部的位置及软融带的形状，从而获得高炉操作炉型的判断方法。

本发明是这样实现的：

一种高炉操作炉型的判断方法，包括：

1)判断软融带在炉內冷却壁处的高度位置

根据炉内各段冷却壁的温度范围判断，

冷却壁平均温度低于60℃，且冷却壁温度范围相差小于10℃的，该冷却壁位于滴落带；

冷却壁平均温度首次达到90～150℃，且冷却壁温度范围在70～200℃的，该冷却壁位于软熔带的根部位置；

冷却壁平均温度高，周向均匀，且平均温度自下而上从150℃左右逐渐降到70℃左右的区域为块状带。

2)判断软融带的形状。

利用高炉炉顶红外“十”字测温检测的各点温度或炉喉煤气中径向各点CO₂含量值来判断软融带的形状。

具体判断方法为：

在直角坐标系中描出十字测温径向各点温度，将各点连线，或做成折线图，构成的图形形状即判定为软融带的形状；

或者在直角坐标系中描出炉喉煤气中径向各点CO₂含量值，将各点连线，或做成折线图，并将形成的图形沿水平轴翻转向上，构成新的图形即判定为软融带的形状。

3)结合软融带在炉內的高度位置和软融带的形状判断高炉操作炉型。

由于高炉内型固定，有了软融带的高度和软融带的形状，就知道高炉内部的滴落带、软融带、块状带的分布情况，即高炉操作炉型，为操作调整指明方向。

本发明结合高炉冷却壁的温度、“十”字测温或红外测温的温度分布来判断软融带位置的高低和形状，即判断出操作炉型。若软融带高度和形状不合理，则通过调整径向的矿焦比的比例(包括落点和比例的调整)，使高炉的软融向炉腹和炉腰交界处靠近，软融带形状变为倒“V”形，高炉内部的滴落带、软融带、块状带各自所占比例与合理操作炉型接近，则高炉的透气性变好，压差降低，风量增加，高炉增产，炉缸活跃，渣铁环流减弱，高炉寿命延长，顶温升高，煤气干法TRT发电量增加；块状带增加间接还原增加，高炉消耗降低；软融带位置降低，高炉结厚、炉型波动减少。高炉调整好操作炉型，促进高炉“高产、低耗、优质、长寿”。

附图说明：

图1为本发明一个实施例的高炉十字测温温度分布情况图；

图2为本发明一个实施例的高炉软熔带形状示意图；

图3为本发明一个实施例高炉炉顶各点煤气中CO₂成分折线图；

图4为本发明一个实施例中高炉的炉顶红外成像东北-西南温度折线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种高炉操作炉型的判断方法，包括：

(1)判断软融带在炉內冷却壁处的高度位置。

冷却壁温度较低(范围在60℃以下)，且比较均匀的区域判断为滴落带。

冷却壁温度平均值陡然升高，达到90～150℃，且范围比较宽(70～200℃)区域判断为软融带。

温度高，且周向均匀，自下而上，温度150℃左右逐渐降到70℃左右的区域判断为块状带。

(2)判断软融带的形状。

利用“十”字测温(炉顶红外测温)检测的各点温度或炉喉煤气中径向各点CO₂含量值来判断软融带的形状。在直角坐标系中描出十字测温径向各点温度，或做成柱状图，将各点连线，构成的图形形状即判定为软融带的形状。或者在直角坐标系中描出炉喉煤气中径向各点CO₂含量值，或做成柱状图，将各点连线成图，并将形成的图形沿水平轴翻转向上，构成新的图形即判定为软融带的形状。

(3)结合软融带在炉內的高度位置和软融带的形状判断高炉操作炉型。由于高炉内型固定，有了软融带的高度和软融带的形状，就知道高炉内部的滴落带、软融带、块状带的分布情况，即高炉操作炉型，为操作调整指明方向。

在本发明具体实施时，可以参照如下表格记录相关数据。

高炉风口段以上各段冷却壁温度分布范围填入表1。

表1：高炉风口以上各段冷却壁温度范围

“十”字测温分布或红外测温径向温度分布填入表2。

表2：炉喉各监测点温度值

位置	1	2	3	4	5	6	5	4	3	2	1
												各检测温度

将高炉炉喉内装有的煤气取样装置，测得的径向各点的CO₂含量填入表3。

表3：各检测点CO₂检测值

位置	1	2	3	4	5	6	5	4	3	2	1
												各检测浓度

为了对本发明的技术方案作进一步的详细说明，下面通过几个更具体的实施例进行阐述。

实施例1

某高炉的风口以上冷却壁温度分布范围见表4，十字测温检测数据如图1。

表4：高炉风口以上各段冷却壁温度范围

根据表4的数据可以判断该高炉的软熔带根部位置在九段。

将图1中的数据在坐标系中描点连线，其图形如图2所示。

根据图2判断：该高炉的软熔带形状是属于“W”型，且中心位置高。

结合软熔带高度和软熔带形状来看，该高炉的操作炉型不合理，有较大调整余地，边缘气流需要抑制，中心气流也需要抑制。这部分炉型的判断，以及具体的调整思路，是本领域技术人员能够根据实际情况熟练做出的。这也并非是本发明的保护范围。

实施例2

某高炉风口以上冷却壁温度分布见表5，炉顶个点煤气中CO₂检测见表6。

表5：某高炉风口以上各段冷却壁温度范围

根据温度判断。软熔带根部位于第十段，位置高。

表6：该高炉各检测点CO₂检测值

位置	1	2	3	4	5	6	5	4	3	2	1
												各检测温度	2.5	4.5	4.5	3	2.5	1	2	3.5	4.5	4.2	2.5

将CO₂连成折线图，见图3，将图3中的图形沿水平轴翻转向上，则形成“W”形状，即软熔带形状为“W”型。

综合判断软熔带位置和形状，该操作炉型不合理，比实施例1的软熔带位置还高，操作炉型还差。

实施例3

某高炉的风口以上冷却壁温度分布范围见表7。

表7：高炉风口以上各段冷却壁温度范围

根据冷却壁温度判断软熔带根部位置在第八段冷却壁，位置比前两个例子低，有利于炉况好转。

同时，将红外检测得到的温度数据，按照相对的方向，比如东北-西南方向温度连成折线图如图4。

根据温度折线图可以判断，该高炉的软熔带基本属于倒“V”型，也接近平坦型，无论是倒“V”型，还是平坦型，都是比较理想的软熔带形状。

由软熔带形状和高度判断，高炉的操作炉型接近理想的操作炉型。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (3)

1.一种高炉操作炉型的判断方法，其特征在于：

1）判断软融带在炉內冷却壁处的高度位置

根据炉内各段冷却壁的温度范围进行判断；

2）判断软融带的形状

利用高炉炉顶红外“十”字测温检测的各点温度或炉喉煤气中径向各点CO₂含量值来判断软融带的形状；

3）结合软融带在炉內的高度位置和软融带的形状判断高炉操作炉型。

2.根据权利要求1所述高炉操作炉型的判断方法，其特征在于：

根据炉内各段冷却壁的温度范围进行判断，具体是：

冷却壁平均温度低于60℃，且冷却壁温度范围相差小于10℃的，该冷却壁位于滴落带；

冷却壁平均温度首次达到90~150℃，且冷却壁温度范围在70~200℃的，该冷却壁位于软熔带的根部位置；

冷却壁平均温度高，周向均匀，且平均温度自下而上从150℃左右逐渐降到70℃左右的区域为块状带。

3.根据权利要求1所述高炉操作炉型的判断方法，其特征在于：

软融带的形状的具体判断方法为：

在直角坐标系中描出十字测温径向各点温度，将各点连线，或做成折线图，构成的图形形状即判定为软融带的形状；

或者在直角坐标系中描出炉喉煤气中径向各点CO₂含量值，将各点连线，或做成折线图，并将形成的图形沿水平轴翻转向上，构成新的图形即判定为软融带的形状。

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