一种高炉高热负荷区域操作炉型计算方法技术

一种高炉高热负荷区域操作炉型计算方法，属于高炉内型监控和高炉长寿技术领域。该方法通过高炉本体传感器采集炉顶煤气温度、冷却壁水流量、冷却水进口温度、冷却水出口温度、冷却壁热电偶温度，同时结合现场经验数据和实验室模拟计算结果，对冷却水、炉衬、渣皮、铜冷却壁、煤气的物性参数进行修正。利用冶金传热学原理，开发高炉高热负荷区域操作炉型监控模型，实现了高炉铜冷却壁区域的剩余炉衬厚度、渣皮厚度及热面温度的实时监控，并对渣皮厚度、热面温度的变化趋势做出判断，提示采取必要措施，保持渣皮厚度在正常范围内，减少高热负荷区域的热损失，保证高炉操作炉型的合理性。

Calculation method for operating area type of blast furnace high heat load region

The invention relates to a method for calculating the operation area of a blast furnace high heat load region, belonging to the technical field of blast furnace internal type monitoring and long life of the blast furnace. By this method the main body of the blast furnace top gas temperature sensor, cooling wall water flow rate, inlet temperature of cooling water, cooling water outlet temperature, cooling wall temperature, combined with field experience and laboratory data simulation results, physical parameters of cooling water, lining, slag, copper stave, gas correction. The metallurgical principle of heat transfer, the development of blast furnace heat load region furnace operation monitoring model, realize the real-time monitoring of residual lining thickness, slag thickness and surface temperature of blast furnace copper cooling wall area, and the variation tendency of the slag thickness, heat surface temperature judgment, suggest to take the necessary measures to maintain the slag skin the thickness in the normal range, reduce the heat loss of heat load areas, to ensure the rationality of blast furnace operation.

【技术实现步骤摘要】
一种高炉高热负荷区域操作炉型计算方法
本专利技术属于高炉内型监控及高炉长寿
，特别提供了一种高炉高热负荷区域炉衬、渣皮厚度的计算方法。
技术介绍
目前，从炼铁技术的发展来看，还没有一种冶炼形式能够完全取代高炉炼铁过程，另外高炉冶炼工艺已经达到了一个相对完善的阶段，想通过进一步的优化高炉冶炼工艺来降低能耗，在短期内也是不可能实现的。因此，想要实现高炉的进一步节能降耗，还应从提高高炉的使用寿命和自动化控制水平上着手。高炉一直以“黑箱”的形象示人，其内部情况不易被外界得知，操作人员无法直观的了解炉内操作炉型的变化，这使得高炉操作带有较大的经验性和随意性，不利于炼铁生产的优化实现。因此，为实现高炉的长寿和可视化，本专利技术提出了一种高炉高负荷区域操作炉型计算方法，动态展示高炉高负荷区域炉衬、渣皮、冷却壁热面温度的变化情况及趋势，为工长判断煤气流分布、合理布料提供帮助，为提高炼铁生产操作自动化水平提供借鉴意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供高炉高热负荷区域操作炉型计算方法，采用计算机系统实现对各冷却壁热面炉衬、渣皮厚度的变化趋势的实时监控，实现高炉高负荷区域的可视化。所述的一种高炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉高热负荷区域操作炉型计算方法，其特征在于：步骤一：数据准备及有效性判断：从读取炉顶煤气温度、冷却壁水流量、冷却水进口水温、冷却水出口水温、铜冷却壁热电偶温度组成一组计算样本，并进行有效性判断；步骤二：高热负荷区域剩余炉衬厚度计算：数据有效性判断完成后，对剩余炉衬厚度进行计算，主要包括：冷却壁热电偶温度最高时热流密度的计算；高热负荷区域剩余炉衬厚度的计算；炉衬剩余厚度修正计算；所述的冷却壁热电偶温度最高时热流密度的计算：炉墙的平均热流密度q为：

【技术特征摘要】
1.一种高炉高热负荷区域操作炉型计算方法，其特征在于：步骤一：数据准备及有效性判断：从读取炉顶煤气温度、冷却壁水流量、冷却水进口水温、冷却水出口水温、铜冷却壁热电偶温度组成一组计算样本，并进行有效性判断；步骤二：高热负荷区域剩余炉衬厚度计算：数据有效性判断完成后，对剩余炉衬厚度进行计算，主要包括：冷却壁热电偶温度最高时热流密度的计算；高热负荷区域剩余炉衬厚度的计算；炉衬剩余厚度修正计算；所述的冷却壁热电偶温度最高时热流密度的计算：炉墙的平均热流密度q为：Q水为冷却水带走的热量；Q散为炉壳散失的热量；S为冷却壁的热面面积；所述的高热负荷区域剩余炉衬厚度的计算：d衬为剩余炉衬厚度，T为铜冷却壁热电偶温度，Tg为煤气温度，λ衬为剩余炉衬导热系数，R铜为热电偶位置到冷却壁热面的导热热阻，Rf为煤气与渣皮对流换热热阻；所述的炉衬剩余厚度修正计算：在冷却壁热电偶温度达到最高值时，炉墙表面的渣皮厚度应该为0，如果不为0，说明剩余炉衬厚度计算存在偏差，需要进行修正；修正公式为：λ渣为炉渣导热系数，Tg为煤气温度，T水1为热电偶标高位置处冷却水温度，S为冷却壁的热面面积，Ra为冷却水与铜冷却壁的对流换热热阻，Rb为冷却壁体的导热热阻，Rc为混合层的导热热阻，Rd为砖衬导热热阻，Rf为煤气与渣皮对流换热热阻；根据计算得到的渣皮厚度判断剩余炉衬厚度是否准确：如果|d渣|<1mm，则认为剩余炉衬厚度计算准确，保存d衬值；如果|d渣|≥1mm，则认为剩余炉衬厚度计算存在偏差，对剩余炉衬厚度公式进行修正，然后利用修正后d衬重新计算d渣，直到满足|d渣|<1mm的判断条件；具体步骤如下：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦雪刚，刘莎莎，邱成国，蒋学军，
申请(专利权)人：北京首钢自动化信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11