[发明专利]多层耐火砖炉墙结构的高炉炉缸侵蚀预测方法

摘要

本发明涉及高炉多层耐火砖检修领域，尤其涉及一种高炉炉缸侵蚀预测方法。一种多层耐火砖炉墙结构的高炉炉缸侵蚀预测方法，选取一组热电偶，并在该组热电偶中任选出一对热电偶，计算出对应侵蚀凝固点的取值区间；然后将炉缸侧壁分层，设定偏差阈值条件，反算一组热电偶中各个热电偶的温度计算值，并将温度计算值与实测温度值相比较，当比较结果满足偏差阈值条件时，即认为该点为侵蚀凝固点；将每一组热电偶都进行计算，得到各组热电偶对应的侵蚀凝固点，将所有的侵蚀凝固点拟合得到侵蚀凝固线。本发明将高炉炉壁按照导热系数分层，并通过热电偶的实测值确定出取值区间，消除了人工设置计算区间的误差，使得最终得到的侵蚀凝固线更加精确。

主权项

一种多层耐火砖炉墙结构的高炉炉缸侵蚀预测方法，炉缸侧壁内布置有若干组热电偶，每组热电偶中所有热电偶的连线与所处炉缸侧壁的轴线垂直，其特征是，包括以下步骤：S1：工艺参数γ，选取一组热电偶，并在该组热电偶中任选出一对热电偶，设该组热电偶的连线与侵蚀凝固线的交点为当前所计算的侵蚀凝固点，计算出该侵蚀凝固点的取值区间(A,B)；D0＝ΔT内×D外/ΔT外+D外ΔT内＝Tmax‑T内，ΔT外＝T内‑T外其中：T内为该对热电偶中靠近炉缸内侧的热电偶测到的温度，T外为该对热电偶中靠近炉缸外侧的热电偶测到的温度，Tmax为高炉炉缸内熔化铁水的温度，D外为该对热电偶的间距；计算出的D0为侵蚀基准点与靠近炉缸外侧的热电偶的间距，结合工艺参数γ，得到侵蚀凝固点的取值区间(A,B)，A＝D0‑γ+H，B＝D0+γ+H，H为靠近炉缸外侧的热电偶与炉墙边界的间距；S2：根据导热系数将该组热电偶所处的炉缸侧壁分层，导热系数相同的为一层，共分为n层耐火板；S3：设定偏差阈值条件，在取值区间(A,B)内任取一点作为假设侵蚀凝固点，通过该点的位置反算一组热电偶中各个热电偶的温度计算值，并将温度计算值与实测温度值相比较，当比较结果满足偏差阈值条件时，即认为该点为侵蚀凝固点；S4：将每一组热电偶都利用S1～S3进行计算，得到各组热电偶对应的侵蚀凝固点，将所有的侵蚀凝固点拟合得到侵蚀凝固线；所述步骤S3中设定的偏差阈值条件为，当偏差同时满足约定条件ER1<α,ER2<β时；其中α，β为设定参数，则认为本次选取的假设侵蚀凝固点为侵蚀凝固点；否则重新在取值区间(A,B)内选取，直到满足约定条件为止；其中，Ti计算为第i个热电偶的温度计算值；Ti实测为第i个热电偶的实测温度值；N为该组热电偶中的热电偶总数量；所述热电偶的温度计算值的具体计算方式如下，该被计算温度的热电偶位于步骤S2中所分的第m层耐火板中，假设的侵蚀凝固点位于步骤S2中所分的第n层耐火板中；rCn-rn,Endλn+Σj=n-1m+1Ljλj+rm,Start-rCmλm=Tn-TmTm-T1·Rm~1]]>其中：rCn为假设的侵蚀凝固点与炉墙边界的间距；rn,End为第n层耐火板靠近炉墙一侧与炉墙边界的间距；rm,Start为第m层耐火板靠近炉缸一侧与炉墙边界的间距；rCm为被计算的热电偶与炉墙边界的间距；λj为第j层耐火板的导热系数；Lj为第j层耐火板的厚度；λn为第n层耐火板的导热系数；λm为第m层耐火板的导热系数；Rm～1为以最靠近炉墙边界的耐火板为第一层耐火板，第m层耐火板到第一层耐火板的导热热阻；Tm为被计算温度的热电偶的温度计算值；Tn为该组热电偶中最靠近炉缸内壁的热电偶的实测温度值；T1为该组热电偶中最靠近炉缸外壁的热电偶的实测温度值；上式中只有Tm为未知，通过计算得出其值。