[发明专利]一种高炉炉缸活性的量化表征方法

说明书

本发明提供了一种高炉炉缸活性量化表征方法，基于渣铁流动阻力系数f_L，将渣铁流入和流出炉缸过程所受到的阻力，分别定义为渣铁流入炉缸的阻力系数f_L‑in和渣铁流入炉缸的阻力系数f_L‑out，并对三种情况所对应的炉缸活性状态进行分析与融合，构建新的炉缸活跃性指数NHA，实现对炉缸活性的量化表征。克服了传统炉缸活跃性计算计算结果失真的情况，能够实现快速、准确的计算炉缸活跃性指数，为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表征方法。

背景技术

现代高炉的长期稳定运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，炉缸活性的量化表征是目前高炉炼铁亟待解决的关键问题。

在现有技术中，北京科技大学提出炉缸活跃性指数实践证明，该方法在高炉炉况正常时，可以很好的描述炉缸活性。但是，在炉缸活跃性发生失常时，该方法的计算结果与实际情况是不符的，存在失真现象，不能再被采用。因此，针对现有方法存在的问题，迫切需要开发一种新的高炉炉缸活性量化表征方法。

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表征方法，实现对高炉炉缸活性的分情况量化表征。

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表征方法，基于渣铁流动阻力系数f_L，将渣铁流入和流出炉缸过程所受到的阻力，分别定义为渣铁流入炉缸的阻力系数f_L-in和渣铁流入炉缸的阻力系数f_L-out，并对三种情况所对应的炉缸活性状态进行分析与融合，构建新的炉缸活跃性指数实现对炉缸活性的量化表征。

优选地，渣铁流动阻力系数

式中：ε为炉缸焦炭料柱的空隙度，为炉缸内焦炭的形状系数，d_p为炉缸内焦炭的直径，上部取0.02m，下部取0.018m；μ为炉缸内液体的粘度，ρ为炉缸内液体密度，v₀为液体穿过炉缸截面平均流速，g为重力加速度，D为炉缸直径，H为开始出渣出铁时渣铁层厚度。

优选地，渣铁流入炉缸的阻力系数为f_L-in，渣铁流入炉缸的阻力系数为f_L-out。

优选地，三种情况为：f_L-in＝f_L-out、f_L-in<f_L-out和f_L-in>f_L-out。

优选地，时，炉缸炉况正常；时，炉缸炉况异常。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明方法将炉况正常和异常的情况进行了细化分析，可以计算出不同炉况下的炉缸活跃性指数。当炉况正常时，即当时，炉缸活跃性指数将随着f_L-in和f_L-out的增大而降低，也随着f_L-in与f_L-out差的绝对值的增大而降低；当炉况异常时，即当时，炉缸活跃性指数也会随着f_L-in和f_L-out的增大而降低，随着f_L-in与f_L-out差的绝对值的增大降低，而且下降的更快。本发明克服了传统炉缸活跃性计算计算结果失真的情况，能够实现快速、准确的计算炉缸活跃性指数，为量化评价炉缸活性状态提供更为科学的判断依据。

附图说明