一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法技术

本发明专利技术公开了一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，根据高炉各方向不同高度的静压差的变化情况、高炉总体压差的变化，利用数据挖掘技术及时识别高炉气流和料柱的运动分布情况，推断影响炉况变化的时间和大小，进而采取有效措施将炉况及时恢复到正常状态，保证高炉的稳定和顺行。本发明专利技术通过高炉炉身静压差的变化提前预警出现悬料和管道行程，分析出产生异常炉况的位置，有针对性的采取措施，做到提前处理，使将要出现的异常炉况消除或将事故影响降低到最小。

【技术实现步骤摘要】
一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法
本专利技术涉及高炉异常炉况预报
，具体地指一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法。
技术介绍
高炉的操作制度中，送风制度是其中一项重要制度，高炉气流的调整关系到高炉顺行的好坏。高炉是一种竖炉型逆流式反应器。在炉内堆积成料柱状的炉料，受逆流而上的高温还原气流的作用，不断地被加热、分解、还原、软化、熔融、滴落，并最终形成渣铁熔体而分离。悬料一般定义为炉料停止下降，持续时间两批料不下。连续两次以上的悬料称为连续悬料。管道行程是高炉横断面某一局部气流过分发展的表现，它的行程和发展主要是由于原燃料强度变差，粉末增多，风量与料柱透气性不适应而产生。传统的判断方法主要是依靠高炉料柱的全压差来和料尺的下降进行判断，基本是针对开始条件和结果进行分析，有时出现管道时，压差会很低，通过静压差可以很明显看出高炉出现了较严重的问题，但从全压差上看则不明显，容易给操作者误导。目前的高炉气流异常炉况判断方法主要是根据高炉下部的送风制度和炉顶的十字测温或红外成像进行判断，属于高炉气流的初始控制和结果检测，气流在下部到上部的过程检测基本没有，导致炉况出现异常时处理手段滞后，容易出现异常产生结果后再进行处理。高炉受操作影响，设备影响，高炉炉况出现波动，易产生管道行程、悬料等现象，一旦发生悬料，则会对吨铁成本和高炉生产造成很大影响，提前预警能及时采取相应措施，避免管道和悬料的产生，降低高炉波动的风险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，根据高炉各方向不同高度的静压差的变化情况、高炉总体压差的变化，利用数据挖掘技术及时识别高炉气流和料柱的运动分布情况，推断影响炉况变化的时间和大小，进而采取有效措施将炉况及时恢复到正常状态，保证高炉的稳定和顺行。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，包括以下步骤：步骤1：将高炉沿圆周方向划分为若干个分区，同时将高炉沿高度方向分成对应高炉的五部分，从高炉风口到高炉炉顶区域，从下到上分别对应高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部；步骤2：通过高炉炉身静压差监测装置获取上述每个分区的静压差实时数据；步骤3：将上述各个区域的高炉静压差实时数据构建成样本，将6～12个月内的样本加入到高炉运行总数据库中，同时针对异常时期的炉况的静压差变化进行分析比较；步骤4：利用现有数据挖掘技术对高炉运行总数据库中的高炉静压差实时数据进行数据挖掘，最终使每个高炉高度区间对应相应的静压差数据，同时规定静压差数据变化超过15kPa时，说明高炉气流分布则出现异常情况，并对出现静压差变化的部位进行判断，判断可能出现的异常炉况；步骤5：操作中实时监控每个高度区间的静压差的数值范围，判断高炉料柱下降和气流分布是否正常合理，如果静压差的数值超过正常范围15kPa以上，将对应产生静压差波动的部位记录在高炉运行数据库中，判断出出现静压波动的位置位于高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部的哪个位置；步骤6：当高炉静压差波动位置在炉腹时，同时结合冷却壁的波动情况，冷却壁无明显波动，高炉高度方向上的五段的静压差均匀的偏高，则为高炉向热，采取降低炉温的措施，将高炉铁水温度控制在正常范围，高炉则正常运行；如冷却壁炉腹、炉腰出现波动大于50℃的情况，进入步骤7；步骤7：高炉总压差高于正常值10kpa以上，则减风处理，同时观察高炉各区域的静压差变化情况；冷却壁波动在50℃以上时，炉温会在半小时到一小时内降低，铁水物理热会在半小时到1小时内降低，采取提高炉温的措施，此阶段为异常炉况出现的时期，也为异常炉况的最初期，通过开放气流，控制炉温措施消除异常炉况，如通过气流调整和炉温调整静压差回到正常值，则流程结束，如静压差波动向炉腰发展，进入步骤8；步骤8：当高炉静压差波动位置出现在炉腰时，说明炉腰局部出现管道，结合当时的总体压差水平判断，当总压差低于正常压差时，进行观察跟踪，根据炉温进行热量调节；当总体压差高于正常压差时，需要减风控制压差水平在正常压差下限，以避免静压差波动扩大，此过程为异常炉况的形成时期，处理得当仅会出现小的滑尺，在滑尺后静压差回恢复正常，流程结束，不会对炉况产生较大影响；如静压差进一步上升到炉身下部时，进入步骤9；步骤9：当高炉静压差波动位置在炉身下部时，需要结合冷却壁波动情况和煤气利用率情况进行分析，如冷却壁波动在50℃以上时，伴随有煤气利用率的下降，幅度小于1％，则需要控制总体压差在正常压差下限5kPa-10kPa，说明局部管道已生成，且难以消除，需要进行减风和增加热量处理，避免管道的扩大和其他异常炉况的发生，此阶段为异常炉况发展期，利用减风或风温等措施，高炉可能出现较大的滑尺并伴随小的管道，出现滑尺和小的管道之后，顶温会急剧升高，料尺会塌料0.5m以上，风压会陡升，需要控制压差避免悬料，塌料后静压差恢复正常，流程结束，如静压差再往上发展到炉身中部或上部，进入步骤10；步骤10：如转换位置在高炉炉身中、上部时，同时对煤气分析实时数据进行观察，煤气利用率升高，同时对炉顶中心气流偏弱，说明上部透气性变差，采取开放中心气流的方式，增加中心焦炭的加入量；如上部静压波动较大，煤气利用率下降1％以上，减风控制，防止风压陡升造成悬料，当煤气利用急剧下降2％以上，说明已出现局部较大管道行程，则采取减风10％-15％处理，同时在热制度上采取提炉温措施，此时极易出现悬料和大型管道炉况，立即通过装料控制调整炉料在炉喉处的料线深度、位置和焦炭负荷，向高炉内加附加焦碳，以及通过调整高炉下部鼓风机的风温、喷煤量和降低鼓风湿度等措施将Si的质量百分比控制在0.3％～0.5％，通过降低鼓风风量来确保高炉的总压差在正常压差以下，降低高炉料柱总体压差，避免出现塌料后，料柱压力陡升造成的悬料。所述步骤1中，将高炉沿圆周方向划分为3-4个分区。本专利技术的有益效果：通过高炉炉身静压差的变化提前预警出现悬料和管道行程，分析出产生异常炉况的位置，有针对性的采取措施，做到提前处理，使将要出现的异常炉况消除或将事故影响降低到最小。附图说明图1是未根据本专利技术方法进行控制的高炉主要趋势画面。图2是未根据本专利技术方法进行控制的高炉静压差趋势(圆周方向取三点平均值)。图3是根据本专利技术方法进行控制的高炉主要趋势画面。图4是根据本专利技术方法进行控制的高炉静压差趋势(圆周方向取三点平均值)。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本专利技术D根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，包括以下步骤：步骤1：将高炉沿圆周方向划分为若干个分区，同时将高炉沿高度方向分成对应高炉的五部分，从高炉风口到高炉炉顶区域，从下到上分别对应高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部；步骤2：通过高炉炉身静压差监测装置获取上述每个分区的静压差实时数据；步骤3：将上述各个区域的高炉静压差实时数据构建成样本，将6～12个月内的样本加入到高炉运行总数据库中，同时针对异常时期的炉况的静压差变化进行分析比较；步骤4：利用现有数据挖掘技术对高炉运行总数据库中的高炉静压差实时数据进行数据挖掘，最终使每个高炉高度区间对应相应的静压差数据，同时规定静压差数据变化超过1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将高炉沿圆周方向划分为若干个分区，同时将高炉沿高度方向分成对应高炉的五部分，从高炉风口到高炉炉顶区域，从下到上分别对应高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部；步骤2：通过高炉炉身静压差监测装置获取上述每个分区的静压差实时数据；步骤3：将上述各个区域的高炉静压差实时数据构建成样本，将6～12个月内的样本加入到高炉运行总数据库中，同时针对异常时期的炉况的静压差变化进行分析比较；步骤4：利用现有数据挖掘技术对高炉运行总数据库中的高炉静压差实时数据进行数据挖掘，最终使每个高炉高度区间对应相应的静压差数据，同时规定静压差数据变化超过15kPa时，说明高炉气流分布则出现异常情况，并对出现静压差变化的部位进行判断，判断可能出现的异常炉况；步骤5：操作中实时监控每个高度区间的静压差的数值范围，判断高炉料柱下降和气流分布是否正常合理，如果静压差的数值超过正常范围15kPa以上，将对应产生静压差波动的部位记录在高炉运行数据库中，判断出出现静压波动的位置位于高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部的哪个位置；步骤6：当高炉静压差波动位置在炉腹时，同时结合冷却壁的波动情况，冷却壁无明显波动，高炉高度方向上的五段的静压差均匀的偏高，则为高炉向热，采取降低炉温的措施，将高炉铁水温度控制在正常范围，高炉则正常运行；如冷却壁炉腹、炉腰出现波动大于50℃的情况，进入步骤7；步骤7：高炉总压差高于正常值10kpa以上，则减风处理，同时观察高炉各区域的静压差变化情况；冷却壁波动在50℃以上时，炉温会在半小时到一小时内降低，铁水物理热会在半小时到1小时内降低，采取提高炉温的措施，此阶段为异常炉况出现的时期，也为异常炉况的最初期，通过开放气流，控制炉温措施消除异常炉况，如通过气流调整和炉温调整静压差回到正常值，则流程结束，如静压差波动向炉腰发展，进入步骤8；步骤8：当高炉静压差波动位置出现在炉腰时，说明炉腰局部出现管道，结合当时的总体压差水平判断，当总压差低于正常压差时，进行观察跟踪，根据炉温进行热量调节；当总体压差高于正常压差时，需要减风控制压差水平在正常压差下限，以避免静压差波动扩大，此过程为异常炉况的形成时期，处理得当仅会出现小的滑尺，在滑尺后静压差回恢复正常，流程结束，不会对炉况产生较大影响；如静压差进一步上升到炉身下部时，进入步骤9；步骤9：当高炉静压差波动位置在炉身下部时，需要结合冷却壁波动情况和煤气利用率情况进行分析，如冷却壁波动在50℃以上时，伴随有煤气利用率的下降，幅度小于1％，则需要控制总体压差在正常压差下限5kPa‑10kPa，说明局部管道已生成，且难以消除，需要进行减风和增加热量处理，避免管道的扩大和其他异常炉况的发生，此阶段为异常炉况发展期，利用减风或风温等措施，高炉可能出现较大的滑尺并伴随小的管道，出现滑尺和小的管道之后，顶温会急剧升高，料尺会塌料0.5m以上，风压会陡升，需要控制压差避免悬料，塌料后静压差恢复正常，流程结束，如静压差再往上发展到炉身中部或上部，进入步骤10；步骤10：如转换位置在高炉炉身中、上部时，同时对煤气分析实时数据进行观察，煤气利用率升高，同时对炉顶中心气流偏弱，说明上部透气性变差，采取开放中心气流的方式，增加中心焦炭的加入量；如上部静压波动较大，煤气利用率下降1％以上，减风控制，防止风压陡升造成悬料，当煤气利用急剧下降2％以上，说明已出现局部较大管道行程，则采取减风10％‑15％处理，同时在热制度上采取提炉温措施，此时极易出现悬料和大型管道炉况，立即通过装料控制调整炉料在炉喉处的料线深度、位置和焦炭负荷，向高炉内加附加焦碳，以及通过调整高炉下部鼓风机的风温、喷煤量和降低鼓风湿度等措施将Si的质量百分比控制在0.3％～0.5％，通过降低鼓风风量来确保高炉的总压差在正常压差以下，降低高炉料柱总体压差，避免出现塌料后，料柱压力陡升造成的悬料。...

【技术特征摘要】
1.一种根据静压差判断高炉异常炉况的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将高炉沿圆周方向划分为若干个分区，同时将高炉沿高度方向分成对应高炉的五部分，从高炉风口到高炉炉顶区域，从下到上分别对应高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部；步骤2：通过高炉炉身静压差监测装置获取上述每个分区的静压差实时数据；步骤3：将上述各个区域的高炉静压差实时数据构建成样本，将6～12个月内的样本加入到高炉运行总数据库中，同时针对异常时期的炉况的静压差变化进行分析比较；步骤4：利用现有数据挖掘技术对高炉运行总数据库中的高炉静压差实时数据进行数据挖掘，最终使每个高炉高度区间对应相应的静压差数据，同时规定静压差数据变化超过15kPa时，说明高炉气流分布则出现异常情况，并对出现静压差变化的部位进行判断，判断可能出现的异常炉况；步骤5：操作中实时监控每个高度区间的静压差的数值范围，判断高炉料柱下降和气流分布是否正常合理，如果静压差的数值超过正常范围15kPa以上，将对应产生静压差波动的部位记录在高炉运行数据库中，判断出现静压波动的位置位于高炉的炉腹、炉腰、炉身下部、炉身中部、炉身上部的哪个位置；步骤6：当高炉静压差波动位置在炉腹时，同时结合冷却壁的波动情况，冷却壁无明显波动，高炉高度方向上的五段的静压差均匀的偏高，则为高炉向热，采取降低炉温的措施，将高炉铁水温度控制在正常范围，高炉则正常运行；如冷却壁炉腹、炉腰出现波动大于50℃的情况，进入步骤7；步骤7：高炉总压差高于正常值10kPa以上，则减风处理，同时观察高炉各区域的静压差变化情况；冷却壁波动在50℃以上时，炉温会在半小时到一小时内降低，铁水物理热会在半小时到1小时内降低，采取提高炉温的措施，此阶段为异常炉况出现的时期，也为异常炉况的最初期，通过开放气流，控制炉温措施消除异常炉况，如通过气流调整和炉温调整静压差回到正常值，则流程结束，如静压差波动向炉腰发展，进入步骤8；步骤8：当高炉静压差波动位置出现在炉腰时，说明炉腰局部出现管道，结合当时的总体...

【专利技术属性】
技术研发人员：段宇炬，崔金丽，李宏飞，
申请(专利权)人：天津钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12