CN112410486B - 一种高炉炉缸护炉效果的评判方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高炉炉缸护炉效果的评判方法，所述高炉炉缸护炉效果的评判方法是通过计算钛矿在高炉内的沉积率，对护炉效果进行判断，并通过高炉炉缸侧壁炭砖厚度的比较计算出护炉指数，对护炉效果进行评价。

Description

一种高炉炉缸护炉效果的评判方法
技术领域
本发明涉及了一种高炉炉缸护炉效果的评判方法，属于高炉炼铁领域，具体为对钛矿护炉效果评价模型及护炉钛负荷预测方法。
背景技术
高炉是炼铁工艺中最经济高效的主体反应容器，其炉缸长寿问题是高炉长久发展以来所面临最重要的问题，尤其在目前矿石资源匮乏和高强度冶炼的条件下，高炉长寿问题亟待解决。
随着高炉炼铁技术的提升，高炉工作者针对高炉炉缸长寿问题采取高炉炉缸维护操作，取得了显著效果，有效的提高了高炉寿命。在护炉条件下，对高炉炉缸护炉状态评估十分重要，有利于降低护炉成本，稳定高炉生产。
目前主要从炉缸侧壁温度和炭砖残厚来反映炉缸护炉效果，然而传统的评判方法不能真实且实时反映炉缸护炉效果，护炉效果相对滞后，且无法为后续高炉钛矿护炉提供指导，因此，提出一种新的高炉炉缸护炉效果的评判方法是炼铁工作者迫切需要的，对指导高炉操作意义重大。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提出了为克服当前高炉炉缸护炉效果评判方法的不足，本发明提供了一种高炉炉缸护炉效果的评判方法，具体为对钛矿护炉效果评价模型及护炉钛负荷预测方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案；
一种高炉炉缸护炉效果的评判方法,进一步的，所述高炉炉缸护炉效果的评判方法是通过计算钛矿在高炉内的沉积率，护炉效果进行判断，并通过高炉炉缸侧壁炭砖厚度的比较计算出护炉指数，对护炉效果进行评价，具体的操作步骤是：
步骤(1)、测量数据：测量钛中TiO2收入项，记录为a；测量钛中TiO2支出项，记录为b；测量同一时间下炉缸侧壁炭砖残余厚度，记录为d；
步骤(2)、计算钛的沉积率，判定是否达到护炉效果：其计算公式为钛沉积率＝炉内沉积TiO2量/a*100％，其中炉内沉积TiO2量(kg/t)＝a-b；当钛沉积率>0时，评价为达到护炉效果，进行下一步计算，当钛沉积率≤0时，调整入炉钛负荷，直至钛矿沉积率>0；
步骤(3)、计算护炉指数，评价护炉效果：记录为PID，所述PID＝d2/d1,其中d1为钛矿沉积率≤0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；d2为钛矿沉积率>0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；当 PID>1时，炉缸侧壁炭砖钛矿保护层厚度逐渐增加，判定护炉效果好；当PID≤1时，此需要调整入炉钛负荷。
进一步的，在步骤(2)中，在计算出钛矿的沉积率之后，利用多次测量得到的钛矿沉积率数值，得到高炉的全生命周期内钛沉积率推移图。
进一步的，在步骤(2)和(3)中，所述入炉钛负荷＝钛矿中的TiO2量/高炉的产量，调整方法为调整入炉的钛矿的加入量。
进一步的，在步骤(2)中，同步记录入炉钛负荷数值，得到高炉全生命周期内入炉钛负荷推移图；根据步骤(3)中的PID数值，根据PID>1时的入炉钛负荷值，在同时满足经济性和护炉效果的条件下，计算出最优的入炉钛负荷值。
有益效果
1)通过实时跟踪计算钛在高炉内的收支平衡，明确钛沉积率，并对生命周期内钛沉积率推移图进行表征，判断高炉炉缸护炉效果。
2)根据即时炭砖残余厚度变化计算，形成炉缸护炉效果评价，具有一定时效性，同时在该评价基础上，逐级调整入炉钛负荷，为下一步护炉合理的入炉钛负荷进行预测，可实现对现成护炉的指导。
附图说明
图1为一种高炉炉缸护炉效果的评判方法流程图；
图2为生命周期内钛沉积率和入炉钛负荷的推移图。
具体实施方式
下面结合附图，对发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式限制。
如图1所示：
步骤一：根据钛护炉效果的评价需求，输入动态的钛中TiO2收入项，记录为a和钛中 TiO2支出项，记录为b，以及测量同一时间下炉缸侧壁炭砖残余厚度，记录为d；目的为计算高炉炉缸的钛沉积率，明确当前高炉炉缸钛的收入与支出以及高炉炉缸安全状态。
步骤二：对整理后的钛数据，通过公式计算高炉炉缸的钛沉积率：炉内沉积TiO2量/a *100％，其中炉内沉积TiO2量(kg/t)＝a-b，明确炉缸内部钛的流失及积累；当钛矿沉积率>0 时，评价为达到护炉效果，进行下一步计算，当钛矿沉积率≤0时，调整入炉钛负荷，所述入炉钛负荷＝钛矿中的TiO2量/高炉的产量，优选的，增加入炉的钛的加入量，来增加入炉钛负荷，直至钛矿沉积率>0；同时对高炉全生命周期内高炉炉缸钛沉积率推移图进行绘制；同步记录入炉钛负荷数值，得到高炉全生命周期内入炉钛负荷推移图，如图2所示。
步骤三：在对高炉炉缸钛沉积率分析完全后，通过护炉指数(PID)模型对炉缸护炉效果进行评价，采用公式为PID＝d2/d1，其中d1为钛矿沉积率≤0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；d2为钛矿沉积率>0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；当护炉指数>1，炉缸侧壁炭砖钛矿保护层厚度逐渐增加，当护炉指数≤1时，需对炉缸安全状态进行评价，并通过不断调整入炉的钛矿的加入量；利用PID>1时的入炉钛负荷值，在同时满足经济性和护炉效果的条件下，计算出最优的入炉钛负荷值。最终预测出合理的入炉钛负荷。
上述实施例仅说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明,任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种高炉炉缸护炉效果的评判方法,其特征在于，所述高炉炉缸护炉效果的评判方法是通过计算钛矿在高炉内的沉积率，对护炉效果进行判断，并通过高炉炉缸侧壁炭砖厚度的比较计算出护炉指数，对护炉效果进行评价，具体的操作步骤是：
步骤(1)、测量数据：测量钛中TiO2 收入项，记录为a；测量钛中TiO2 支出项，记录为b；测量同一时间下炉缸侧壁炭砖残余厚度，记录为d；
步骤(2)、计算钛的沉积率，判定是否达到护炉效果，并得出高炉全生命周期内钛沉积率推移图以及入炉钛负荷推移图：其计算公式为钛沉积率＝炉内沉积TiO2 量/a*100％，其中炉内沉积TiO2 量(kg/t)＝a-b；当钛沉积率>0时，评价为达到护炉效果，进行下一步计算，当钛沉积率≤0时，调整入炉钛负荷，直至钛矿沉积率>0；在计算出钛矿的沉积率之后，利用多次测量得到的钛矿沉积率数值，得到高炉的全生命周期内钛沉积率推移图；并同步记录入炉钛负荷数值，得到高炉全生命周期内入炉钛负荷推移图；
步骤(3)、计算护炉指数，评价护炉效果，并得出最优的入炉钛负荷值：护炉指数记录为PID，所述PID＝d2/d1 ,其中d1为钛矿沉积率≤0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；d2为钛矿沉积率>0时,高炉炉缸侧壁炭砖的厚度；当PID>1时，炉缸侧壁炭砖钛矿保护层厚度逐渐增加，判定护炉效果好；当PID≤1时，此需要调整入炉钛负荷；根据PID>1时的入炉钛负荷值，在同时满足经济性和护炉效果的条件下，计算出最优的入炉钛负荷值。
2.根据权利要求1所述的高炉炉缸护炉效果的评判方法,其特征在于，在步骤(2)和(3)中，所述入炉钛负荷＝钛矿中的TiO2 量/高炉的产量，调整方法为调整入炉的钛矿的加入量。
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