[发明专利]一种转炉底吹供气元件透气效果的在线监测方法与装置

说明书

本发明公开了一种转炉底吹供气元件透气效果的在线监测方法与装置，属于冶金技术领域，解决了现有技术中底吹供气元件的透气效果判断的准确性和精确性较差的问题。本发明的方法包括如下步骤：获取畅通度数据、冷却比数据和覆盖渣层高度数据，根据畅通度数据、冷却比数据和覆盖渣层高度数据计算透气效果评价参数，透气效果评价参数大于第一阈值，说明转炉底吹供气元件通畅；第二阈值≤透气效果评价参数≤第一阈值，说明转炉底吹供气元件轻微受阻；透气效果评价参数＜第二阈值，说明转炉底吹供气元件严重受阻。本发明的方法与装置可用于转炉底吹供气元件透气效果的在线监测。

技术领域

本发明涉及一种冶金技术，尤其涉及一种转炉底吹供气元件透气效果的在线监测方法与装置。

背景技术

目前，转炉炼钢多采用顶底复吹转炉，顶底复吹转炉炼钢常用的方法是从转炉熔池上部通过氧枪向熔池的铁水吹入氧气，从转炉底部通过底枪向熔池吹入氮气或氩气进行熔池搅拌。

转炉冶炼过程中，在底吹气体的作用下，高温铁水或高氧化性炉渣会侵蚀炉底耐火材料，从而造成炉底高度和底吹供气元件高度降低，溅渣护炉可以有效缓解炉衬耐火材料厚度的降低，甚至填补炉衬耐火材料厚度降低产生的低凹坑。但是，底吹供气元件作为预设在转炉炉底耐火材料内的底吹供气通路，其长度会随着炉底耐火材料的侵蚀而降低，却不能随着溅渣层厚度的增加而增长。转炉生产过程中，底吹透气元件会呈现裸露或被溅渣层覆盖的情况，从而极大影响底吹供气元件实际供气效果。

常温气体通过热态的转炉炉底会因冷却作用产生“黑眼”，如图1所示。通过对‘黑眼’面积的大小、覆盖炉渣高度以及底吹供气元件通畅度的综合分析可以判断底吹供气元件的透气效果。但是，目前对于‘黑眼’的观察仅能够依靠人眼，对底吹供气元件的透气效果判断的准确性和精确性较差，不利于形成科学的判断依据。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种转炉底吹供气元件透气效果的在线监测方法与装置，解决了现有技术中底吹供气元件的透气效果判断的准确性和精确性较差的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种转炉底吹供气元件透气效果的在线监测方法，包括如下步骤：获取畅通度数据、冷却比数据和覆盖渣层高度数据，根据畅通度数据、冷却比数据和覆盖渣层高度数据计算透气效果评价参数，透气效果评价参数大于第一阈值，说明转炉底吹供气元件通畅；第二阈值≤透气效果评价参数≤第一阈值，说明转炉底吹供气元件轻微受阻；透气效果评价参数＜第二阈值，说明转炉底吹供气元件严重受阻。

在一种可能的设计中，包括如下步骤：

步骤1：获取畅通度数据、冷却比数据和覆盖渣层高度数据；

步骤2：采用以下公式计算得到透气效果评价参数，

式中，K为透气效果评价参数，RF为畅通度，K_RS为冷却比评价参数，K_DH为覆盖渣层高度评价参数；

RS≤9，K_RS为1；9＜RS≤50，K_RS为2；R_S＞50，K_RS为3；

DH＝0mm，K_DH为1；0mm＜DH≤100mm，K_DH为2；DH＞100mm，K_DH为3。

在一种可能的设计中，第一阈值为0.5～0.7，第二阈值为0.2～0.4。

在一种可能的设计中，第一阈值为0.6。

在一种可能的设计中，第二阈值为0.3。

在一种可能的设计中，冷却比为黑眼区域面积与底吹供气元件出口面积之比；