[发明专利]一种高炉风口回旋区形状的检测方法

说明书

本发明涉及高炉领域，具体来说是一种高炉风口回旋区形状的检测方法；所述检测方法包括如下步骤：热态试验、单风口数值模拟以及高炉多风口数值模拟得到更为精确的回旋区形状；本发明通过热态试验检测处试验条件下的回旋区的形状特征，为高炉生产真实提供更精确的模拟参数，同时再结合高炉生产数据数值模拟计算高炉回旋区的大小，使得回旋区形状模拟更为精确。

技术领域

本发明涉及高炉领域，具体来说是一种高炉风口回旋区形状的检测方法。

背景技术

高炉风口回旋区是整个高炉生产的热量和能量之源，是高炉稳定操作不可缺少的重要反应区。

风口回旋区的形状对高炉下部气流、炉缸活跃程度及炉料下降影响很大；此外,高炉生产所需化学能和热能主要来源于燃料在风口回旋区燃烧产生的煤气。

风口回旋区的尺寸大小将直接影响高炉下部煤气的分布、上部炉料的均衡下降以及整个高炉内的传热传质过程。

高炉风口前缘的整个回旋区内分别存在着一个化学和物理现象。在高炉中焦炭不但在炉中运动，还伴随着燃烧反应，并且跟鼓风带进来的气流之间有热量和质量的传递进行，所以，在整个物质传热以及燃烧的过程就构成回旋区的化学环境；同时，高炉内煤气流与焦炭颗粒之间的动能传递，两者的相互作用以及运动的过程构成了回旋区的物理环境。

高炉风口回旋区的形成和反应情况，将直接影响着高炉下部煤气的分布、上部炉料的均衡下降以及整个高炉内的传热传质过程，因而研究和分析大型高炉风口回旋区的特征及其变化规律，对于创造最佳化的高炉冶炼条件、实现生产过程的准确控制以及有效发挥大型高炉生产的优势具有相当重要的意义。

但是研究回旋区的前天是要得知回旋区的形状，在得出回旋区的现状下才能进行后续的试验。

但是由于回旋区的工况复杂，不好通过计算直接得出，现状多采冷态模型加数值模拟推理得到对应的回旋区形状，但是冷态模型得出的数据偏差较大，使得回旋区得出的数据差值较大，不能为高炉生产真实提供更精确的模拟参数。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用热态模型计算回旋区形状的检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高炉风口回旋区形状的检测方法，

所述检测方法包括如下步骤：

步骤1：先进行热态试验；使用热态试验计算出模拟参数；

步骤2：单风口数值模拟；基于热态试验计算出的模拟参数，使用回旋区的形状计算模型初步计算出风口回旋区的形状；

步骤3：高炉多风口数值模拟；步骤2完成后，再多次单一更改高炉单一参数，每次更改高炉单一参数后，均使用回旋区的形状计算模型对步骤2计算得出的风口回旋区的形状进行修正。

所述步骤1中热态试验包括如下步骤：

步骤一：按照生产5kg铁水的高炉原料需求在石墨坩埚中装入各种原料，并把装有高炉原料的石墨坩埚放置在回旋区模拟炉中；并通过空气加热炉向回旋区模拟炉中通入热风；

步骤二：在通入热风时，打开带称重的喷煤输送系统，并向回旋区模拟炉中喷吹煤粉；

步骤三：步骤二完成后，向回旋区模拟炉中喷吹三氧化二铝粉末填充回旋区；喷吹完毕后，检测回旋区大小；

步骤四：回旋区大小检测完毕后，对上述回旋区热态试验的各个模拟参数检测。