[发明专利]一种量化调节高炉边缘气流的方法

说明书

本发明涉及高炉生产领域。一种量化调节高炉边缘气流的方法，利用模型计算结果与炉况参数之间关系分析高炉操作上存在的问题，优化布料模式，量化布料参数，指导高炉料制调剂，促进高炉生产。本发明基于高炉布料机理，计算出高炉各区域焦炭负荷指数、平台宽带等，结合生产实践得出了布料模型计算结果与高炉边缘气流的关系，提出一种量化调节边缘气流的方法。

技术领域

本发明涉及高炉生产领域。

背景技术

高炉布料是高炉操作中一个重要操作制度，是高炉稳定、顺行、低耗、高效的关键环节。高炉的操作条件、原料条件、布料方式非常复杂，目前高炉布料制度的调整仍主要依靠经验，迫切需要开发一种可以量化调节高炉气流的方法。

控制高炉边缘气流是保证高炉稳定、顺行的关键，边缘气流不足易导致炉墙结厚、崩料滑尺，边缘气流过分发展易导致热负荷波动，管道，不利于高炉长寿。生产实践表明边缘气流受布料影响较大，可以通过调整装料制度将边缘气流控制在一定范围内。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何实现量化调节高炉边缘气流。

本发明所采用的技术方案是：一种量化调节高炉边缘气流的方法，按照如下步骤进行：

步骤一、以溜槽转点为原点，炉喉直径方向为x轴，高炉中心轴线方向为y轴，建立直角坐标系，第i圈矿石距y轴的距离用x_{落_i}表示，矿石第i圈在x轴方向厚度用f_{O_i}(x)表示，焦炭第i圈在x轴方向厚度用f_{C_i}(x)表示；矿石在x轴方向厚度用f_O(x)表示，1≤i≤M,M为矿石总圈数，M取值8～22，焦炭在x轴方向总厚度用f_C(x)表示，1≤j≤N,N为焦炭总圈数，N取值8～22；F_k是指将高炉从中心到边缘等距离分为10等份，第k段区域的焦炭负荷，1≤k≤10，其中，表示第k段区域矿石厚度的平均值，表示第k段区域焦炭厚度的平均值，ρ_矿表示矿石堆密度，ρ_焦表示焦炭堆密度；区域焦炭负荷指数R_k是指第k段焦炭负荷与全炉焦炭负荷的比值，m_矿表示矿石质量，m_焦表示焦炭质量；布料平台宽度L_平台取矿石最内环3圈落点距炉墙距离的平均值，R_炉喉为炉喉半径；

步骤二、建立布料模型结果与炉喉钢砖温度的关系，利用Minitab回归分析炉喉钢砖温度预测值T与布料平台宽度L_平台、焦炭负荷指数(R₈～R₁₀)的关系式：

T＝Minitab(L_平台^2,L_平台,R₈,R₉,R₁₀)＝a×L_平台^2+b×L_平台+c×R₈+d×R₉+e×R₁₀+f，其中a、b、c、d、e、f为回归后相对于平台宽度L_平台、焦炭负荷指数(R₈～R₁₀)的常数；Minitab回归方程式是通过把多次过去的工作过程测量到的数据利用Minitab回归分析获得的。

步骤三、调节高炉边缘气流，定义：边缘是指布料的第一圈到1/3布料总圈数内的布料矿石或者焦炭，中间是指布料的1/3布料总圈数到2/3布料总圈数内的布料矿石或者焦炭，中心是指布料的2/3布料总圈数到布料总圈数内的布料矿石或者焦炭，当调整后炉喉钢砖温度预测值偏低时，减小布料角度、增加边缘焦炭圈数或减少矿石边缘圈数，炉喉钢砖温度偏高时则反向调整，具体调整方法采用逐步试算比较法进行调整：