CN111984907B - 一种判断高炉炉温发展趋势的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种判断高炉炉温发展趋势的方法，根据实际料批数S和理论料批数L的差值M判断炉温发展趋势来保证炉温的稳定，包括如下步骤：S1：计算查看炉温前h时间内的理论料批数L；S2：查看炉温前h时间内的实际料批数S，保留1位小数；S3：计算实际料批数S与理论料批数L的差值M：M=S‑L；S4：依据差值M准确判断炉温发展趋势：当‑0.20≤M≤0.20时，表示炉温比较稳定；当0.20＜M＜1.00，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势；当‑1.00＜M＜‑0.2，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上升趋势，本发明判断炉温发展趋势的方法与传统判断炉温发展趋势的方法相比，本发明判断炉温发展趋势更加准确。

Description

一种判断高炉炉温发展趋势的方法

技术领域

本发明涉及高炉技术领域，尤其是一种判断高炉炉温发展趋势的方法。

背景技术

炉温是高炉操作过程中的一项主要制度。炉温代表着高炉炉缸储存热量的水平，是高炉冶炼进程能否顺利进行的一项重要参数。炉温低，渣铁流动性差，大量熔化的渣铁无法顺利通过滴落带进入炉缸，排除炉外，使冶炼无法正常进行下去，冶炼中止，出现炉凉或炉缸冻结的重大事故；相反，炉温太高，风口燃烧带焦炭燃烧产生的煤气体积必然增大，致使煤气穿过焦炭和料柱时的阻力增大，导致高炉压差增加，炉料不能顺利下降，甚至悬料。因此，在高炉操作过程中，判断炉温的发展趋势和幅度，对于准确的将炉温控制在合适的水平，至关重要。

从以上的论述看出，控制合适稳定的炉温水平，对维持高炉稳定顺行起着至关重要的作用。在高炉正常生产过程中，控制好炉温水平就成为高炉操作者的首要任务，炉温控制的好坏在一定的程度上反应出一个高炉操作者的操作水平的高低。

在高炉操作的早期阶段，高炉操作者依据操作经验来判断炉温的发展趋势，并作出操作调整。主要是根据高炉出铁、风量与风量的压量关系、风口的工作情况来判断炉温的发展趋势。在最近的几年内流行根据高炉的综合负荷或者说燃料比来判断炉温的走势。综合负荷＝矿批/(焦批+小时喷煤量/小时料批数*0.8)，燃料比＝焦比+煤比(kg/t)。一般情况是认为综合负荷稳定或燃料比稳定，炉温就稳定。

在高炉的实际操作中，在其它条件不变的情况下，燃料比稳定或者说高炉综合负荷稳定，炉温就应该稳定。但是由于多种因素的影响，这种操作方法经常出现意外情况，导致炉温长时间处于失控的状态，影响了高炉生产的稳定。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种判断高炉炉温发展趋势的方法，实时性比较强，操作起来方便，简单，判断更加准确。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种判断高炉炉温发展趋势的方法，根据实际料批数S和理论料批数L的差值M判断炉温发展趋势来保证炉温的稳定，包括如下步骤：

S1：计算查看炉温前h时间内的理论料批数L，具体步骤如下：

1)计算查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A：

A＝A₁-A₀，

其中，A₀表示初始冷风流量累计数，A₁表示终了冷风流量累计数；

2)计算查看炉温前h时间内富氧流量Y：

Y＝Y₁-Y₀，

其中，Y₀表示初始冷风流量累计数，Y₁表示终了冷风流量累计数；

3)根据查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A和富氧流量Y，计算查看炉温前h时间内入炉总风量C：

C＝A+4.76*Y，

其中，高炉入炉冷风流量A含氧21％，富氧流量Y含氧100％，富氧流量Y含氧量与高炉入炉冷风流量A含氧量的比值为4.76；

4)计算每批料的燃料量：当前燃料比为R(t/t)，理论铁量为P，那么每批料的燃料量)(t/批)为：D＝R*P，其中当前燃料比为R和理论铁量为P为定值；

5)计算理论料批数L，保留一位小数：

L＝C*g/1000/D，

其中，g为每立方综合鼓风消耗的燃料量；

根据近半年内的历史数据，计算每立方综合鼓风消耗的燃料量g(kg/m³)，具体公式如下：

e＝c*d,

f＝a+4.76*b,

g＝e/f，

其中，a表述平均每日的鼓风量m³；b表述平均每日的富氧量m；c表述平均铁水日产量t；d表述平均高炉燃料比kg/t；e表示平均每日燃料总消耗量kg；f表示平均每日综合鼓风量m3，4.76系数：a含氧21％，b含氧100％，100/21＝4.76；

S2：查看炉温前h时间内的实际料批数S，保留1位小数；

S3：计算实际料批数S与理论料批数L的差值M：M＝S-L；

S4：依据差值M准确判断炉温发展趋势：

当-0.20≤M≤0.20时，表示炉温稳定；

当0.20＜M＜1.00，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势，采取控制下料速度的方法，当0.20<M<0.50时，将富氧量降低900～1000m³/h；当0.50≤M<1.00时，将富氧量降低1900～2000m³/h；

当-1.00＜M＜-0.2，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上升趋势，采取增加焦炭负荷和降低燃料比的措施，-0.50＜M＜-0.20时，增加焦炭负荷0.05，降低燃料比5kg/t；-1.00＜M≤-0.50时，增加焦炭负荷0.10，降低燃料比10kg/t。

本发明技术方案的进一步改进在于：h为0.5-1小时。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：本发明判断炉温发展趋势的方法与传统判断炉温发展趋势的方法相比，本发明判断炉温发展趋势更加准确，通过实际料批数S和理论料批数L的差值M判断炉温发展趋势来保证炉温的稳定，当-0.20≤M≤0.20时，表示炉温稳定；当0.20＜M＜1.00，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势，采取控制下料速度的方法，当0.20<M<0.50时，将富氧量降低900～1000m³/h；当0.50≤M<1.00时，将富氧量降低1900～2000m³/h；当-1.00＜M＜-0.2，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上升趋势，采取增加焦炭负荷和降低燃料比的措施，-0.50＜M＜-0.20时，增加焦炭负荷0.05，降低燃料比5kg/t；-1.00＜M≤-0.50时，增加焦炭负荷0.10，降低燃料比10kg/t，本发明判断炉温趋势的方法克服了传统方法判断炉温趋势的缺点，达到准确判断炉温发展趋势和保证炉温稳定。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：传统的判断炉温发展趋势的方法，就是依据高炉燃料比的变化趋势，来判断炉温的发展趋势，即燃料比升高，则炉温升高，燃料比降低，则炉温降低，燃料比稳定的时候，炉温稳定，实际上经常出现燃料比稳定，但是炉温并不稳定的情况，按照传统方法依据燃料比判断炉温和控制炉温的方法达不到预期的效果。

本发明的提出了一种判断高炉炉温发展趋势的方法，根据实际料批数S和理论料批数L的差值M判断炉温发展趋势来保证炉温的稳定，判断炉温发展趋势更加准确，克服传统方法判断炉温趋势的缺点，达到准确判断炉温发展趋势和保证炉温稳定，具体步骤如下：

S1：计算查看炉温前h时间内的理论料批数L，具体步骤如下：

1)计算查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A：

A＝A₁-A₀，

其中，A₀表示初始冷风流量累计数，A₁表示终了冷风流量累计数；

2)计算查看炉温前h时间内富氧流量Y：

Y＝Y₁-Y₀，

其中，Y₀表示初始冷风流量累计数，Y₁表示终了冷风流量累计数；

3)根据查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A和富氧流量Y，计算查看炉温前h时间内入炉总风量C：

C＝A+4.76*Y，

其中，高炉入炉冷风流量A含氧21％，富氧流量Y含氧100％，富氧流量Y含氧量与高炉入炉冷风流量A含氧量的比值为4.76；

4)计算每批料的燃料量：当前燃料比为R(t/t)，理论铁量为P，那么每批料的燃料量)(t/批)为：D＝R*P，其中当前燃料比为R和理论铁量为P为定值；

5)计算理论料批数L，保留一位小数：

L＝C*g/1000/D，

其中，g为每立方综合鼓风消耗的燃料量；

根据近半年内的历史数据，计算每立方综合鼓风消耗的燃料量g(kg/m³)，具体公式如下：

e＝c*d,

f＝a+4.76*b,

g＝e/f，

其中，a表述平均每日的鼓风量m³；b表述平均每日的富氧量m；c表述平均铁水日产量t；d表述平均高炉燃料比kg/t；e表示平均每日燃料总消耗量kg；f表示平均每日综合鼓风量m3，4.76系数：a含氧21％，b含氧100％，100/21＝4.76；

S2：查看炉温前0.5-1小时内的实际料批数S，保留1位小数；

S3：计算实际料批数S与理论料批数L的差值M：M＝S-L；

S4：依据差值M准确判断炉温发展趋势：

当-0.20≤M≤0.20时，表示炉温稳定；

当0.20＜M＜1.00，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势，采取控制下料速度的方法，当0.20<M<0.50时，将富氧量降低900～1000m³/h；当0.50≤M<1.00时，将富氧量降低1900～2000m³/h；

当-1.00＜M＜-0.2，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上升趋势，采取增加焦炭负荷和降低燃料比的措施，-0.50＜M＜-0.20时，增加焦炭负荷0.05，降低燃料比5kg/t；-1.00＜M≤-0.50时，增加焦炭负荷0.10，，降低燃料比10kg/t。

实施例1：

以500m³高炉为例：如下表1：计算出近4个月每月的每立方综合鼓风消耗的燃料量g(kg/m³)后求平均数，得到本高炉的每立方综合鼓风消耗的燃料量g为0.4103kg/m³；

表1

如下表2所示：记录并计算本高炉一天中连续三个小时的数据：

表2

在第1个小时内实际料批数已经超过理论料批数M＝0.9批，按本专利申请判断高炉炉温发展趋势的方法，在炉温呈下降趋势的M取值范围0.50≤M＜1.00之内，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势，若按照传统判断高炉炉温发展趋势的方法认为控制炉温的主要参数就是保证每小时的燃料比稳定，则炉温保持稳定，操作人员认为炉温就不会变化，但是实际结果却是因为料速过快，炉温出现大幅度下行，高炉操作中炉温一般用铁水中的含硅量来代表，含硅量越高，炉温越高，含硅量越低，炉温越低，正常情况下含硅量为0.35％，此时含硅量下降至0.25％，此时不采取任何措施，在第2个小时内，M＝0.3，仍然在炉温呈下降趋势的M取值范围0.20<M<0.50之内，此时含硅量由0.25％下降至0.10％，这时操作人员采取措施，将第2个小时的富氧量7185m³/h调整至6020m³/h后到第3个小时内，此时含硅量由的0.10％上升至0.35％，M＝0.1，炉温恢复正常。

表3

如表3所示，记录并计算本高炉一天中另外连续8个小时的数据：

在第1个小时内，M值超出控制范围M＝-0.45，依照传统操作思路，因为燃料比没有变化，没有进行调整，导致实际炉温升高，含硅量上升至0.45％，第2个小时内，M＝-0.28，炉温继续上升，不过上升幅度小一些，此时含硅量上升至0.50％，这时操作人员采取措施，由于M＝-0.28表示实际料速低于理论料速，在-0.50＜M＜-0.20的范围内，炉温呈上升趋势，所以操作人员增加焦炭负荷0.05，降低燃料比5kg/t，这样，在第3个小时内，M＝-0.10，此时含硅量为0.35％，炉温恢复正常。

在第6个小时内，M值出现异常，此时M＝-0.80，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上行趋势，含硅量达到0.55％，此时操作人员采取措施，增加焦炭负荷0.10，降低燃料比10kg/t，在第7个小时内，M＝0.0，此时含硅量为0.35％，炉温恢复到正常。

Claims (2)

1.一种判断高炉炉温发展趋势的方法，其特征在于：根据实际料批数S和理论料批数L的差值M判断炉温发展趋势来保证炉温的稳定，包括如下步骤：

S1：计算查看炉温前h时间内的理论料批数L，具体步骤如下：

1)计算查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A：

A＝A₁-A₀，

其中，A₀表示初始冷风流量累计数，A₁表示终了冷风流量累计数；

2)计算查看炉温前h时间内富氧流量Y：

Y＝Y₁-Y₀，

其中，Y₀表示初始冷风流量累计数，Y₁表示终了冷风流量累计数；

3)根据查看炉温前h时间内高炉入炉冷风流量A和富氧流量Y，计算查看炉温前h时间内入炉总风量C：

C＝A+4.76*Y，

其中，高炉入炉冷风流量A含氧21％，富氧流量Y含氧100％，富氧流量Y含氧量与高炉入炉冷风流量A含氧量的比值为4.76；

4)计算每批料的燃料量：当前燃料比为R，理论铁量为P，那么每批料的燃料量为：D＝R*P，其中当前燃料比为R和理论铁量为P为定值；

5)计算理论料批数L，保留一位小数：

L＝C*g/1000/D，

其中，g为每立方综合鼓风消耗的燃料量；

根据近半年内的历史数据，计算每立方综合鼓风消耗的燃料量g，具体公式如下：

e＝c*d,

f＝a+4.76*b,

g＝e/f，

其中，a表述平均每日的鼓风量m³；b表述平均每日的富氧量m；c表述平均铁水日产量t；d表述平均高炉燃料比kg/t；e表示平均每日燃料总消耗量kg；f表示平均每日综合鼓风量m3，4.76系数：a含氧21％，b含氧100％，100/21＝4.76；

S2：查看炉温前h时间内的实际料批数S，保留1位小数；

S3：计算实际料批数S与理论料批数L的差值M：M＝S-L；

S4：依据差值M准确判断炉温发展趋势：

当-0.20≤M≤0.20时，表示炉温稳定；

当0.20＜M＜1.00，表示实际下料速度快，炉温呈下降趋势，采取控制下料速度的方法，当0.20<M<0.50时，将富氧量降低900～1000m³/h；当0.50≤M<1.00时，将富氧量降低1900～2000m³/h；

当-1.00＜M＜-0.2，表示实际料速低于理论料速，炉温呈上升趋势，采取增加焦炭负荷和降低燃料比的措施，-0.50＜M＜-0.20时，增加焦炭负荷0.05，降低燃料比5kg/t；-1.00＜M≤-0.50时，增加焦炭负荷0.10，降低燃料比10kg/t。

2.根据权利要求1所述的一种判断高炉炉温发展趋势的方法，其特征在于：h为0.5-1小时。