[发明专利]一种高炉定量化模块化精确控制开炉、封炉、停炉方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉冶炼技术领域，涉及一种高炉精确控制开炉、封炉、停炉方法，尤其是涉及一种新建高炉及高炉大修、中修后开炉生产及高炉采用填充法进行中长期封炉及采用空料线停炉，以提升高炉开炉、封炉、停炉操作涉及庞大参数及复杂计算过程中获取目标参数的命中率和稳定率，有效提高高炉开、封、停炉准确性、即时性和效率，促进精确化、模式化、定量化完成开、封、停炉的操作方法。

背景技术

新建高炉的开炉、大修和中修开炉、高炉停炉是一个繁杂的系统工程，是炼铁生产中比较复杂的实践操作，除了生产准备工作之外，还涉及到大量的计算。尤其是开炉配料计算过程复杂，并且必须保证在不同条件下烧结矿、球团矿、块矿、石灰石、白云石甚至硅石等物料数量计算结果准确，初出生铁炉渣成分合理、热量充沛，否则将会对开炉是否成功及后续生产产生严重影响；封炉同样涉及各种物料、操作参数的复杂计算。传统计算方法较为繁琐，而在实际中原燃料条件、生产条件都可能会发生临时变，这都要求及时、高效准确的计算。因此，有必要对上述复杂过程进行模式化、定量化、即时化处理，摒弃复杂、费时、准确度不高的传统手工或简单电子表格多元联立方程组计算思路和模式，通过自动或手动获取高炉参数，经自动化控制装置完成各种计算过程并对开炉、封炉、停炉过程进行精确控制，从而大大提高各种待解数据在复杂过程中的准确性、即时性，并满足在条件（数据）发生临时变化时的高适应性，这在生产实践中具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种方法简单、控制快速和准确的高炉定量化模式化精确控制开炉方法；本发明的第二目的在于提供一种方法简单、控制快速和准确的高炉定量化模式化精确控制封炉方法；本发明的第三目的在于提供一种方法简单、控制快速和准确的高炉定量化模式化精确控制停炉方法。

    本发明的第一目的是这样实现的，包括配料、投料计算、高炉装料、装料调整、入炉计算、开炉控制步骤，具体步骤如下：

   A、配料：

      烧结矿         60～80%

      球团矿         0～40%

      块矿           0～30%

      焦炭           3300～8500kg

      石灰石         0～1000kg

      白云石         0～1000kg

      硅石           0～1000kg

上述烧结矿、球团矿和块矿的百分比之和为100%，焦炭、石灰石、白云石和硅石的质量为每批料单独的投入量；

B、投料计算：由高炉容积大小定出开停炉矿批、暂定正料焦比、开炉[Si]量、压缩率、各种物料堆比重，计算出每批净焦、空焦、轻负荷料、正常料填充容积M和按装入体积达到至空出6～8m时的体积M1：

每批料计算填充容积M＝（焦炭批重／焦炭堆比重＋每批料熔剂重量／熔剂堆比重＋矿石综合批重／矿石综合堆比重）×（1－压缩率），

    M1＝高炉容积－空出6～8m所占容积；

 C、高炉装料：由高炉各内型尺寸计算出各部位容积，对应高炉各部位装料品种及顺序为：死铁层和炉缸装入焦炭或木柴，炉腹和炉腰装入焦炭，炉身交叉装入空料、轻负荷料和正常炉料，向上渐次增加轻负荷料及正常炉料批数，装入炉料量按空出料线6～8m计算，然后任意输入高炉各部位装入料批数，计算出装入炉料在各部位的实际填充容积N1：

实际填充容积N1＝（焦炭批重’／焦炭堆比重＋每批料熔剂重量’／熔剂堆比重＋矿石综合批重’／矿石综合堆比重）×（1－压缩率’） ×输入料批数；

D、装料调整：当|N1－M1|≥5%时，对装入料输入批数进行增减调整至|N1－M1|＜5.0%。

E、入炉计算：依据装入料批数按以下计算出入炉各种矿石、焦炭、熔剂总量、各部位炉料分段焦比、开炉总焦比、理论铁量：

入炉各物料重量＝各个物料批数×批重，

理论铁量＝矿石重量×综合铁品位×99.5%×98.5%／94%，

各部位分段焦比＝该部分焦炭重量／该部位矿石理论出铁量，

总焦比＝入炉焦炭总量／入炉总矿石理论铁量；

F、开炉控制：由以上计算结果计算出高炉各部位填充情况、炉渣成分、碱度、焦比并对高炉开炉终渣、生铁成分、总焦比、总碱度进行校核，校核结果达到要求对入炉物料进行排序入炉冶炼，完成定量化开炉精确控制。