[发明专利]一种在线监测高炉软熔带根部位置的方法

摘要

本发明公开了一种在线监测高炉软熔带根部位置的方法。通过采集高炉各层冷却设备中冷却介质流量、温度和进出口温差等数据，计算通过炉衬的平均热流密度。通过对冷却介质和炉衬热面间各部分热阻的分析，结合平均热流密度，计算各层炉衬热面的平均温度，并以这些温度作为热面中心点温度，对其进行插值或拟合，获得高炉热面纵向温度分布。根据待冶炼物的物相组成，计算软熔带上、下边界温度，结合纵向温度分布，可以确定软熔带根部的上、下边界位置。因此可通过在线监测冷却介质流量、温度和进出口温差等数据，实现高炉软熔带根部位置的在线监测。本发明具有时效性好、计算简单及设备投资少的优点，可实时监测炉衬热面的纵向温度分布和软熔带根部位置等信息，为高炉的优化操作以及生产的顺行提供理论指导。

主权项

1.一种在线监测高炉软熔带根部位置的方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一沿高度方向，以高炉冷却设备的层数为标准对炉衬进行分层；采集高炉炉腹及以上区域的各层冷却设备的冷却介质流量、温度和进出口温差信息，剔除异常数据，并计算每层冷却介质的平均流量、平均温度和平均进出口温差；步骤二依据各层冷却介质的平均温差、平均流量以及单个冷却设备所对应的热面面积计算该层冷却设备所对应炉衬的平均热流密度；步骤三根据公式(1)计算得出第i层冷却设备所对应炉衬热面的平均温度Ti；Ti＝qi·(Ri+Rs,i)+tw,i   (1)公式(1)中；qi为步骤二计算所得第i层冷却设备所对应炉衬的平均热流密度；tw，i为第i层冷却介质的平均温度，单位为℃；其为第i层冷却设备并列排布冷却管中所用冷却介质在该层进口、出口温度的平均值；Rs,i为第i层冷却设备所对应炉衬热面上的渣皮热阻；其取值大于等于0；Ri为第i层冷却设备所用冷却介质与其所对应炉衬热面间的总热阻；步骤四以步骤三计算所得的第i层冷却设备所对应热面的平均温度Ti，作为该层热面中心点的温度；以第i层冷却设备的中心点所对应的高炉标高Hi为横坐标，以该层热面中心点的温度Ti为纵坐标，建立二维散点图，并对各层的Ti随Hi的变化关系进行插值或拟合处理，获得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线图；或以第i层冷却设备的中心点所对应的高炉标高Hi为纵坐标，以该层热面中心点的温度Ti为横坐标，建立二维散点图，并对各层的Ti随Hi的变化关系进行插值或拟合处理，获得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线图；步骤五分析待冶炼物的物相组成；依据待冶炼物的物相组成计算该待冶炼物所对应的软熔带上、下边界温度Tup和Tdown；在步骤四中，获得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线图；当横坐标为高炉标高Hi、纵坐标为炉衬热面温度Ti时；在步骤四所得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线上，找到纵坐标分别为Tup、Tdown的两个点；这两个点对应的横坐标分别为标高Hup和标高Hdown；标高Hup和标高Hdown即为软熔带根部的上、下边界位置；或在步骤四中，获得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线图；当纵坐标为高炉标高Hi、横坐标为炉衬热面温度Ti时；在步骤四所得炉衬热面温度Ti随标高Hi变化的连续曲线上，找到横坐标分别为Tup、Tdown的两个点；这两个点对应的纵坐标分别为标高Hup和标高Hdown；标高Hup和标高Hdown即为软熔带根部的上、下边界位置。