[发明专利]一种高炉炉缸活性的量化评价方法

说明书

本发明提供了一种高炉炉缸活性的量化评价方法，以炉缸工作活跃指数表征炉缸活性，炉缸工作活跃指数为高炉死焦堆中心温度与炉缸侧壁各层热电偶温度均值的比值。与传统方法相比，利用死焦堆中心温度代替炉缸炉底各层中心热电偶温度均值，能够更加直接反映死焦堆的温度状态及其变化，第一时间反馈死焦堆的透液性和透气性。本发明克服了传统模型计算结果滞后、失真的缺点，为实现快速、准确的量化评价炉缸活性状态提供更为科学的判断依据。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，具体涉及一种高炉炉缸活性的量 化评价方法。

背景技术

现代高炉的长期稳定顺行是钢铁企业获得最大效益的关键因素， 而炉缸活性犹如高炉“心脏”维护着高炉生产的健康发展。近些年来， 由于原料质量劣化、渣量增大、停开炉频繁、操作理念不健全等原因， 导致高炉炉缸活性失常事故频发，给生产过程带来了重大安全隐患以 及经济损失。因此，炉缸活性的量化评价和诊断是目前高炉炼铁亟待 解决的关键问题。

在现有技术中，首钢提出用炉缸炉底各层中心热电偶温度均值与 炉缸侧壁各层热电偶温度均值的比值来表示死焦堆的渗透能力。不过， 实践证明，该方法存在滞后、失真的现象，尤其当炉芯和侧壁温度都 降低时，该比值不能反应炉缸活性变化。因此，针对传统模型存在的 问题，迫切需要开发一种新的高炉炉缸活性量化评价方法。

发明内容

本发明目的是为了弥补已有技术缺陷，提供一种高炉炉缸活性量 化评价方法，实现对高炉炉缸活性的在线量化评价。

为实现上述目的，本发明通过以下方案予以实现：

本发明提供了一种高炉炉缸活性量化评价方法，将高炉死焦堆中 心温度与炉缸侧壁各层热电偶温度均值的比值，定义为炉缸工作活跃 指数，以炉缸工作活跃指数表征炉缸活性，实现对高炉炉缸活性的量 化评价。

优选地，炉缸工作活跃指数为高炉死焦堆中心温度与炉缸侧壁各 层热电偶温度均值的比值，炉缸工作活跃指数(Hearth working activity) ＝死焦堆中心温度(T_Deadman)/炉缸侧壁各层热电偶温度均值(Tc)。

优选地，死焦堆中心温度计算方法为：

式中，T_f为理论燃烧温度，单位为℃；V_bosh为炉腹煤气量，单位 为m³/min；D为炉缸直径，单位为m；FR为燃料比，单位为kg/t；Δ T为炉渣流动性指数，单位为℃；η_co.c为炉顶CO利用率，单位为％；k 为作用系数；D_pcoke为炉芯死料柱焦炭尺寸，单位为mm。

优选地，理论燃烧温度

式中，Q_RCO2为碳素燃烧生成CO₂释放的热量，单位为kJ；Q_RH2O为 燃料中氢燃烧生成H₂O释放的热量，单位为kJ。

优选地，炉渣流动性指数ΔT＝T_出铁-T_流-55；

式中，T_出铁为高炉出铁温度，单位为℃；T_流为炉渣流动温度，单 位为℃。

优选地，炉缸工作活跃指数在10.5～12.5之间时，渣铁可以顺畅的 流进并流出炉缸，炉缸活性正常，当炉缸工作活跃指数低于10.5时， 死料柱的透气性和透液性变差，炉缸活性下降，当炉缸工作活跃指数 低于9时，炉缸活性失常。

本发明的有益效果是：