CN113528721A - 一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法，通过系统整理影响高炉炉缸活跃性的各大因素，引入部分具有典型性的参数指标，划分三级参数，最终给出评价高炉炉缸活跃程度的建立方法。本发明的建立不仅提高了炉缸监测手段的科学性、全面性和前瞻性，同时还可以避免人为主观判断的干扰以及调整滞后所造成的巨大经济损失。

Description

一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法

技术领域

本发明涉及炼铁系统高炉参数监控技术领域，尤其涉及一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法。

背景技术

炉缸是高炉冶炼过程中需煤气和热量的发源地，炉缸中煤气的初始分布状态，不仅决定炉缸截面的热量分布和温度分布，而且对整个高炉沿其高度方向的温度分布和气流分布起着决定性的作用，因此炉缸工作状态的好坏将会对高炉稳定顺行以及经济指标优劣产生直接影响。

当前包钢高炉对炉缸工作状态的判断方法主要依靠原始数据监控和操作者的经验总结，缺乏量化的分析判断和准确的实时预报，一旦高炉受到制度不合理及原燃料质量波动影响，调整滞后，将会造成高炉炉缸活跃程度下降，引起炉况稳定性下滑，经济指标和生铁成本也将进入不可控范围，这将对整体生产组织产生较大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法，通过系统整理影响高炉炉缸活跃性的各大因素，引入部分具有典型性的参数指标，划分三级参数，最终给出评价高炉炉缸活跃程度的建立方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法，建立用于高炉炉缸活跃程度的一级参数、二级参数、三级参数；

一级参数为高炉炉缸活跃程度评价分值；

二级参数包括：炉缸透液水平，高炉压量关系、渣铁热水平、原燃料质量；

三级参数包括：

炉芯温度、炉芯死料柱温度(DMT)、炉缸工作活跃指数(HWA)、炉缸洁净指数(DCI)、高炉出铁指数(M值)，均作为炉缸透液水平的子参数；

鼓风动能、高炉透气阻力指数(K值)，热风压力，入炉风量，高炉压差，均作为高炉压量关系的子参数；

物理热指数(KTP)、[Si]偏差、[Si]稳定率、中低硫率，均作为渣铁热水平的子参数；

焦炭为CSR、CRI、M₄₀、M₁₀、灰分、湿焦比例、粒度组成；烧结矿主要为T_Fe、转鼓强度、平均粒度、＜5mm粒度占比、5-10mm粒度占比；均作为原燃料质量的子参数；

对每个指标设定相应打分标准并附于相应的权重值。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明针对大型高炉具有炉缸失常时硬惯性力大，调整困难，恢复周期长，经济损失大等特点，提出了涵盖三级参数指标的高炉炉缸活跃程度评价体系，该体系的建立不仅提高了炉缸监测手段的科学性、全面性和前瞻性，同时还可以避免人为主观判断的干扰以及调整滞后所造成的巨大经济损失。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明评价高炉炉缸活跃程度的建立方法的框图；

图2为高炉产量与DMT对应关系；

图3为高炉DMT与炉芯温度对应关系。

具体实施方式

炉缸活跃性是指液态渣铁流入炉缸，并能从炉缸内自由排出的顺畅程度，炉缸工作状态的好坏是高炉顺行的基础，它代表着高炉热量储备情况、初始煤气流热量分布状态、死料柱透气透液性是否良好等，那么根据炉缸活性的定义，结合上述特点及高炉操作的主体方针，提供一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法，制定出与高炉炉缸活跃程度紧密相关的四大板块，包括：炉缸透液水平，高炉压量关系，渣铁热水平，入炉原燃料质量，我们将其设定为炉缸活跃程度评价体系的二级参数，并附于每个板块一定的经验权重值。

为了提高二级参数评定的科学性，细化各影响因子，在此基础上下设三级参数，其中，板块1炉缸透液水平下设的三级参数主要包括：炉芯温度、炉芯死料柱温度(DMT)、炉缸工作活跃指数(HWA)、炉缸洁净指数(DCI)、高炉出铁指数(M值)等；板块2高炉透气水平下设的三级参数主要包括：鼓风动能、高炉透气阻力指数(K值)，热风压力，入炉风量，高炉压差等；板块3渣铁热水平下设的三级参数主要包括：物理热指数(KTP)、[Si]偏差、[Si]稳定率、中低硫率等；板块4入炉原燃料质量下设的三级参数主要包括：焦炭为CSR、CRI、M₄₀、M₁₀、灰分、湿焦比例、粒度组成等，烧结矿主要为T_Fe、转鼓强度、平均粒度、＜5mm粒度占比、5-10mm粒度占比等，这里需要指出的是板块1中的部分参数重点参考了目前行业内对高炉炉缸活跃性评价较为认可的指标，在完成三级参数设定后，根据高炉操作方针及日常炉况经验判断，对每个指标设定相应打分标准并附于相应的权重值，具体分级图见图1。

实施例1

包钢某座高炉在2020年6月上旬炉况顺行，压量关系合适，产量保持在9220t/d的高产水平，燃料比为539kg/t，中旬休风换风口，休风前炉况正常，下料均匀，无崩尺、滑尺现象，炉温合适，炉渣碱度正常，休风前渣铁出净状态，在关热风阀休风时来渣，后回风反吹，部分风口没有吹净导致休风延长110min，送风后的2到3天内炉况稳定性尚可，经济指标可以维持较高水平，但中下旬开始炉况出现频繁波动，出现悬料、管道共计4次，初步判断为炉缸出现局部不活跃所导致，产生本次炉缸不活跃的主要原因是，计划休风前风口养护数量多，漏水严重；炉身下部到炉腹位置热负荷下降明显，全炉热负荷由正常13000×10MJ/h下降到了8000×10-9000×10MJ/h的水平，壁体温度呆滞，判断部分位置有粘结产生，进而影响整体高炉煤气流的合理分布。下面以炉芯死料柱温度(DMT)为参考作图，来分析该段时间的具体变化，见图2、图3。

由图2可知：在6月份11日到19日期间，高炉DMT参数整体呈锯齿状下降趋势，由正常1433℃水平逐渐下降至1340℃左右，而炉况发生变化则出现在13日以后，14日开始高炉压量关系由宽松转为紧张，风量萎缩100m³/min，K值升高0.14，两铁口亏铁、亏渣严重，后续DMT继续降低，最低不足1200℃，严重偏离正常控制范围，高炉也出现短期炉缸失常现象，产量下降到不足8000t/d的水平。上述时间段的高炉炉况表象说明DMT对于炉缸活跃程度判断具有一定的前瞻性，高炉操作者可通过该参数提前1-3天对炉缸活跃程度做出初步预判，并结合近期高炉整体变化，便可尽早制定出应对措施，从而避免此次炉况波动。例如中旬休风出现的情况，便是一个很好的结合点。

由图3可知：DMT在12日开始下降的过程中，炉芯温度前期并没有明显变化，而直到18日炉芯温度才开始逐渐下降，这也证明了DMT参数较炉芯温度可以更早、更直接的为炉缸活跃性提供参考，也说明炉芯温度在对炉缸活跃性判断的指导上的确存在一定的滞后性。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种评价高炉炉缸活跃程度的建立方法，其特征在于，建立用于高炉炉缸活跃程度的一级参数、二级参数、三级参数；

一级参数为高炉炉缸活跃程度评价分值；

二级参数包括：炉缸透液水平，高炉压量关系、渣铁热水平、原燃料质量；

三级参数包括：

炉芯温度、炉芯死料柱温度(DMT)、炉缸工作活跃指数(HWA)、炉缸洁净指数(DCI)、高炉出铁指数(M值)，均作为炉缸透液水平的子参数；

鼓风动能、高炉透气阻力指数(K值)，热风压力，入炉风量，高炉压差，均作为高炉压量关系的子参数；

物理热指数(KTP)、[Si]偏差、[Si]稳定率、中低硫率，均作为渣铁热水平的子参数；

焦炭为CSR、CRI、M₄₀、M₁₀、灰分、湿焦比例、粒度组成；烧结矿主要为T_Fe、转鼓强度、平均粒度、＜5mm粒度占比、5-10mm粒度占比；均作为原燃料质量的子参数；

对每个指标设定相应打分标准并附于相应的权重值。

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