[发明专利]一种高炉炉缸侵蚀偏差监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼高炉炉衬侵蚀的在线监控，尤其涉及一种使用计算机程序进行高炉炉缸侵蚀偏差监测的方法。

背景技术

在高炉生产操作过程中，高炉炉缸区域对高炉寿命具有决定性作用。在高炉生产过程中，高炉炉缸区域始终处于不断侵蚀凝固过程中，其次为了追求高产及低成本往往会加剧炉缸的侵蚀，随着侵蚀的发展，炉缸侧壁厚度就会不断变薄，侧壁厚度到了界限高炉就要停产大修，这也代表着高炉一代寿命的结束，如果侵蚀监控不准确，不能及时采取相应对策，就有可能发生恶性生产事故。近年钢铁界也发生几起高炉炉缸烧穿爆炸等恶性事故，损失都超过1亿人民币，甚至发生人身伤害事故，给人民生命财产都带来了巨大损失。随着近年来钢铁业的发展，国内陆续新建了几十座大型高炉，实际上大多数钢企更多具备对小高炉生产实践，对大型高炉炉缸侧壁厚度控制缺乏生产实践，不易掌握炉缸侵蚀控制方法，从而更易发生相关事故。传统的侵蚀监控计算方法是单纯利用炉墙热电偶进行计算，但是炉墙热电偶容易损坏，一旦损坏就不容易修复，传统的侵蚀计算就会因误差过大而失效。

现在的大高炉炉底炉缸侵蚀计算的数学模型表述为数学方程

∂∂x(k∂T∂x)+∂∂y(k∂T∂y)=0---(F1)]]>

边界条件为

q=K(∂T/∂n)=q0]]>

T=T（x,y）

边界条件说明：

（1）由于炉底、炉缸都铺设有足够热电偶，所以把炉底炉缸最靠近炉基和炉壳的热电偶温度值作为温度条件；

（2）炉底中心及炉缸侧壁上边缘为绝热边界；

（3）炉底炉缸内表面1150℃作为内边界等温线。

将以上模型迭代计算，直至计算值与实测值的偏差满足一定精度要求，即：

∑|T_t-T_c|²<ε         （F2）

中国发明专利“高炉炉衬侵蚀分析监控方法”（发明专利号：ZL200910273422.5授权公告号：CN101812559B）公开了一种高炉炉衬侵蚀分析监控方法,其包括以下步骤：1)沿炉缸径向均匀布置热电偶;2)建立数据库连接，导入耐火材料材质和冷却系统参数；3)建立边界条件，根据步骤2)导入的数据建立传热模型;4)利用计算机根据热电偶的测量值对传热模型进行数值解析，最终得出等温线位置；5)将模型计算结果写入数据库中，计算机在实时读取数据库后,显示侵蚀边界的位置变化与形状，保存计算结果并形成历史数据和历史曲线。该发明采用传统的炉底侵蚀监控方法，利用炉墙热电偶进行侵蚀计算。

上述现有技术存在的主要问题是：