[发明专利]一种高炉炉缸侵蚀状况的检测方法

摘要

本发明公开了一种高炉炉缸侵蚀状况的检测方法，把炉墙碳砖传热系数及炉墙与冷却系统的热交换系数当作优化变量，炉墙内测温点计算温度与热电偶实际测量温度之差的总和作为极小化目标，综合利用热电偶测温数据，固体传热计算模型和非线性优化方法对目标函数进行优化。同时获得炉墙碳砖传热系数及炉墙与冷却系统的热交换系数，进而计算不同位置处冷却单元的热量交换率，对各冷却板的传热效率进行评估。通过对热电偶一系列的历史测温数据进行计算分析，可得出不同时期炉缸侵蚀状况及实际操作炉型。通过对不同部位冷却单元传热果的检测，操作人员可及时修复低效冷却单元。本发明有助于指导高炉设计与操作，延长高炉使用寿命。

主权项

1.一种高炉炉缸侵蚀状况的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：A.建立热电偶测温历史数据的数据库；B.建立基于有限体积法的炉墙内温度场计算模型及边界条件；C.采用有限体积法对传热数学模型进行离散化，建立计算网格自动生成模块及传热模型；D.建立非线性优化模型，以场内选定节点的传热系数，炉壁及炉墙与炉缸铁水的内界面为优化变量，电偶测温点的计算温度与实测温度之差的总和为极小化目标，建立相应的目标函数；E.以电偶测温数据为基准，结合炉壁及炉底温度场计算，对目标函数进行极小化，从而得到场内传热系数分布和冷却单元的热交换系数；F.通过对炉墙传热方程的数值求解获得墙内各点温度分布；G.根据墙内各点温度定义炉墙状态参数；H.对应不同测温历史记录对非线性优化模型进行求解，可获得各时期炉缸不同位置剩余厚度及固态凝铁区厚度，场内传热系数，温度分布，各冷却单元热交换系数。