[发明专利]一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测方法及装置

说明书

一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测方法及装置，装置包括金属炉体、耐火填充料、加热电阻丝、刚玉管、石墨坩埚、取样箱、下置多点压差检测装置、上置多点压差检测装置、热电偶，在金属炉体内壁上设有耐火填充料，在耐火填充料内侧设有加热电阻丝，在加热电阻丝的内侧设有钢玉管，在刚玉管中设有石墨坩埚，在石墨坩埚的上方和下方分别设有上置多点压差检测装置和下置多点压差检测装置，取样箱设置在金属炉体的底部，热电偶设置在金属炉体内。本发明通过预先模拟高炉冶炼环境，在实验室条件下，依据不同软熔带自身不同的煤气流分布情况，对不同布料制度条件下，炉料的软熔带形状结构进行判定，为实际高炉生产提供准确的第一手数据。

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及适用于模拟高炉内部实际冶炼条件下，对不同布料制度条件下，高炉软熔带形状结构的模拟检测方法及装置。

背景技术

装料制度是炉料装入炉内方式的总称。它决定着炉料在炉内的分布的状况。由于不同炉料对煤气流阻力的差异，炉料在横断面上的分布情况对煤气流在炉子上部的分布有重大影响，进而对煤气流利用程度、软熔带形状及位置产生影响。

软熔带内发生的反应主要是矿石的软化与初渣的形成；低熔点化合物进一步加热后开始软化，原料液相化改善了矿石与焦炭或熔剂的接触条件。随着温度进一步升高，矿石在荷重条件下开始变形、收缩、软化，直至融化滴落。由于软熔带的透气性差，还原和传热过程受到限制，因此，实际生产中希望软熔带薄一些，位置低一些。

此外，软熔带的形成决定了高炉煤气中下部分分布，因而可在一定程度上认为软熔带决定了高炉炉内温度场的分布，其形状位置对高炉冶炼产生了明显的影响。软熔带根据煤气流分布类型可划分为V形、W形、倒V形以及平坦倒V形。其中，倒V形软熔带被公认为最佳软熔带。它可以提高料柱透气性、降低高炉内部总压降、疏导煤气流促进高炉顺行。

由于高炉内部的不可视性，目前对于高炉内部软熔带的判定主要基于炉顶的十字测温设备以及冷却壁的热电偶测量值。由于设备、环境等因素，测量工序繁琐，数据误差较大，对于实际高炉生产指导具有一定滞后性。

发明内容

本发明的目的是提供一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测方法及装置，通过预先模拟高炉冶炼环境，在实验室条件下，依据不同软熔带自身不同的煤气流分布情况，对不同布料制度条件下，炉料在高炉内部软熔带形状结构进行判定，为实际高炉生产提供准确的第一手数据。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测方法，具体方法如下：

1)采用高温CO气体与N₂气体按照7:3的流量比配成还原气体，将还原气体通入模拟检测装置中；

2)在放置炉料的石墨坩埚的上方和下方分别设置多点压差检测装置，在多点压差检测装置上呈辐射状且均匀设置有多个压力传感器，通过上、下设置的多点压差检测装置对不同布料制度条件下的炉料进行上下压降的多点测量，进而判定炉料软熔带的形状结构；

3)在模拟检测装置的底部设置取样箱，取样箱上开有石英玻璃观察口，通过观察口观察炉料的滴落情况。

一种布料制度对高炉软熔带影响的模拟检测装置，包括金属炉体、耐火填充料、加热电阻丝、刚玉管、石墨坩埚、取样箱、下置多点压差检测装置、上置多点压差检测装置、热电偶，在所述金属炉体内壁上设有耐火填充料，在耐火填充料内侧设有加热电阻丝，在加热电阻丝的内侧设有钢玉管，在刚玉管中设有石墨坩埚，在石墨坩埚的上方和下方分别设有上置多点压差检测装置和下置多点压差检测装置，在下置多点压差检测装置的中心位置设有熔滴低落孔，取样箱设置在金属炉体的底部，热电偶设置在金属炉体内，在金属炉体的上端设有排气通路，在金属炉体的下端设有进气通路。

在所述取样箱上设有石英玻璃观察口。