一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统，用循环气总量Q的平方与干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi、干熄焦炉冷却段的第i层在水平各方向上的压力P之间的关系来表征干熄焦炉的透气性，从而能够全面且及时地掌握干熄焦炉的透气性情况以及干熄焦炉冷却段不同高炉在圆周方向的透气性变化情况，实现了综合判断某一高度在某一方向上透气性的优良程度，为装焦和排焦的及时调整提供了必要信息。

A Method and System for Characterizing the Permeability of Dry Quenching Coke Oven

The invention discloses a method and system for characterizing the gas permeability of CDQ coke oven. The gas permeability of CDQ coke oven is characterized by the relationship between the square of total circulating gas Q and the pressure difference P I between the vertical layers of the cooling section of CDQ coke oven and the pressure P of the first layer of the cooling section of CDQ coke oven in all horizontal directions, so that the gas permeability of CDQ coke oven can be comprehensively and timely mastered. The permeability of different blast furnaces in the circumferential direction in the cooling section of CDQ coke oven can be judged comprehensively, which provides necessary information for the timely adjustment of charging and discharging of coke.

【技术实现步骤摘要】
一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统
本专利技术涉及黑色冶炼
，尤其涉及一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统。
技术介绍
干熄焦炉为逆流散料填充床结构，红热焦炭从顶部装入，循环气从底部中央风帽和边缘进入干熄焦炉内。干熄焦炉内的循环气穿过焦炭填充床的通路近似于穿过许多平行的、弯曲的、断面形状多变的，且互相联通的管束，循环气穿过这些管束时就会形成一定的压力降，致使斜烟道出口区的负压增大，干熄焦炉内的透气性恶化。当干熄焦炉内的透气性恶化时，表现为锅炉入口处的压力进一步降低。目前只能通过提高风机转速和增加风量的方法来提高锅炉入口处的压力。但是这样必然引起气料比的升高，从而增加了生产成本。此外，在现有设备条件下，也无法及时掌握干熄焦炉内圆周方向上透气性的变化情况，不能为装、排焦的及时调整提供必要的信息。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统，其能够全面且及时地掌握干熄焦炉的透气性情况以及干熄焦炉冷却段不同高炉在圆周方向的透气性变化情况，为装焦和排焦的及时调整提供了必要信息。本专利技术提供了一种用于表征干熄焦炉透气性的方法，包括：采集所述干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi、所述干熄焦炉冷却段的第i层在水平各方向上的压力P和循环气总量Q；通过公式计算得到所述干熄焦炉在竖直方向上的透气性K竖直；通过公式计算得到所述干熄焦炉在水平各方向上的透气性K水平；建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的第一对应关系；根据所述第一对应关系对所述干熄焦炉的透气性进行调整：当所述循环气总量Q增加而所述透气性K竖直减小到设定的竖直透气性阈值时，确定该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平，并根据所述该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平所表征的方向调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整；当所述循环气总量Q增加而所述透气性K水平减小到所述设定的水平透气性阈值时，确定该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直，并根据所述该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直所表征的层数调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整。进一步地，所述建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的第一对应关系，包括：建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的变化曲线。进一步地，还包括：采集所述干熄焦炉中央风帽的压力P1和锅炉入口处的压力P2；通过公式ΔP＝P1-P2计算得到所述压力P1和所述压力P2之间的差值ΔP；通过公式计算得到所述干熄焦炉的整体透气性K整体；建立所述循环气总量Q和所述整体透气性K整体之间的第二对应关系；基于所述第二对应关系，当所述循环气总量Q增加而所述整体透气性K整体减小到设定的整体透气性阈值时，根据所述第一对应关系对所述干熄焦炉的透气性进行调整。本专利技术提供的用于表征干熄焦炉透气性的系统，包括：干熄焦炉、锅炉、中央风帽、第一组压力监测部件、第二组压力监测部件、风帽压力监测部件及锅炉压力监测部件；所述干熄焦炉的混合气体输出端与所述锅炉的气体输入端贯通连接；所述锅炉的气体输出端与所述干熄焦炉的循环冷却气输入端贯通连接；所述中央风帽设置在所述干熄焦炉的底部；所述第一组压力监测部件沿竖直方向设置在所述干熄焦炉的冷却段；所述第二组压力监测部件设置在所述干熄焦炉的冷却段且与所述第一组压力监测部件在同一水平面；所述风帽压力监测部件设置在所述锅炉的气体输出端与所述干熄焦炉的循环冷却气输入端之间的管道中；所述锅炉压力监测部件设置在所述锅炉的气体输入端。进一步地，所述第一组压力监测部件等距设置在所述干熄焦炉的冷却段。进一步地，所述第二组压力监测部件等距设置在所述干熄焦炉的冷却段的圆周方向上。进一步地，还包括：控制器；所述第一组压力监测部件、所述第二组压力监测部件、所述风帽压力监测部件及所述锅炉压力监测部件的数据输出端与所述控制器的数据输入端通信连接。进一步地，所述控制器包括：数据接收模块，用于接收由所述第一组压力监测部件、所述第二组压力监测部件、所述风帽压力监测部件及所述锅炉压力监测部件输出的压力数据；第一计算模块，用于根据接收的压力数据计算得到所述干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi；第二计算模块，用于通过公式计算得到所述干熄焦炉在竖直方向上的透气性K竖直；第三计算模块，用于通过公式计算得到所述干熄焦炉在水平各方向上的透气性K水平；第一数据处理模块，用于建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的第一对应关系；第一透气性调整模块，用于当所述循环气总量Q增加而所述透气性K竖直减小到设定的竖直透气性阈值时，确定该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平，并根据所述该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平所表征的方向调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整；第二透气性调整模块，用于当所述循环气总量Q增加而所述透气性K水平减小到所述设定的水平透气性阈值时，确定该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直，并根据所述该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直所表征的层数调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整。进一步地，所述控制器还包括：第四计算模块，用于通过公式ΔP＝P1-P2计算得到所述压力P1和所述压力P2之间的差值ΔP；第五计算模块，用于通过公式计算得到所述干熄焦炉的整体透气性K整体；第二数据处理模块，用于建立所述循环气总量Q和所述整体透气性K整体之间的第二对应关系；透气性调整触发模块，用于基于所述第二对应关系，当所述循环气总量Q增加而所述整体透气性K整体减小到所述设定的整体透气性阈值时，触发所述第一透气性调整模块和/或所述第二透气性调整模块。进一步地，还包括：报警设备；所述控制器的信号输出端与所述报警设备的信号输入端通信连接。本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：用循环气总量Q的平方与干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi、干熄焦炉冷却段的第i层在水平各方向上的压力P之间的关系来表征干熄焦炉的透气性，从而能够全面且及时地掌握干熄焦炉的透气性情况以及干熄焦炉冷却段不同高炉在圆周方向的透气性变化情况，实现了综合判断某一高度在某一方向上透气性的优良程度，为装焦和排焦的及时调整提供了必要信息。附图说明图1为本专利技术实施例提供的用于表征干熄焦炉透气性的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的用于表征干熄焦炉透气性的系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的用于表征干熄焦炉透气性的系统中干熄焦炉冷却段4的俯视图；图4为风量和干熄焦炉整体透气性指数K整体的曲线关系图；图5为风量和干熄焦炉局部某一方向透气性指数K局部的曲线关系图。其中，1-冷却段第一层压力监测孔，2-冷却段第二层压力监测孔，3-冷却段第三层压力监测孔，4-干熄焦炉冷却段，5-锅炉压力监测部件，6-中央风帽，7-锅炉，8-压力表，9-压力孔，10-氮气喷吹管。具体实施方式本专利技术实施例通过提供一种用于表征干熄焦炉透气性的方法及系统，其能够全面且及时地掌握干熄焦炉的透气性情况以及干熄焦炉冷却段不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于表征干熄焦炉透气性的方法，其特征在于，包括：采集所述干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi、所述干熄焦炉冷却段的第i层在水平各方向上的压力P和循环气总量Q；通过公式

【技术特征摘要】
1.一种用于表征干熄焦炉透气性的方法，其特征在于，包括：采集所述干熄焦炉冷却段在竖直方向上各层之间的压力差ΔPi、所述干熄焦炉冷却段的第i层在水平各方向上的压力P和循环气总量Q；通过公式计算得到所述干熄焦炉在竖直方向上的透气性K竖直；通过公式计算得到所述干熄焦炉在水平各方向上的透气性K水平；建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的第一对应关系；根据所述第一对应关系对所述干熄焦炉的透气性进行调整：当所述循环气总量Q增加而所述透气性K竖直减小到设定的竖直透气性阈值时，确定该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平，并根据所述该层上小于设定的水平透气性阈值的透气性K水平所表征的方向调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整；当所述循环气总量Q增加而所述透气性K水平减小到所述设定的水平透气性阈值时，确定该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直，并根据所述该方向上小于所述设定的竖直透气性阈值的透气性K竖直所表征的层数调整该层上相应方向上的下料速度，以实现对所述干熄焦炉的透气性的调整。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的第一对应关系，包括：建立所述循环气总量Q、所述透气性K竖直、所述透气性K水平之间的变化曲线。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：采集所述干熄焦炉中央风帽的压力P1和锅炉入口处的压力P2；通过公式ΔP＝P1-P2计算得到所述压力P1和所述压力P2之间的差值ΔP；通过公式计算得到所述干熄焦炉的整体透气性K整体；建立所述循环气总量Q和所述整体透气性K整体之间的第二对应关系；基于所述第二对应关系，当所述循环气总量Q增加而所述整体透气性K整体减小到设定的整体透气性阈值时，根据所述第一对应关系对所述干熄焦炉的透气性进行调整。4.一种用于表征干熄焦炉透气性的系统，其特征在于，包括：干熄焦炉、锅炉、中央风帽、第一组压力监测部件、第二组压力监测部件、风帽压力监测部件及锅炉压力监测部件；所述干熄焦炉的混合气体输出端与所述锅炉的气体输入端贯通连接；所述锅炉的气体输出端与所述干熄焦炉的循环冷却气输入端贯通连接；所述中央风帽设置在所述干熄焦炉的底部；所述第一组压力监测部件沿竖直方向设置在所述干熄焦炉的冷却段；所述第二组压力监测部件设置在所述干熄焦炉的冷却段且与所述第一组压力监测部件在同一水平面；所述风帽压力监测部件设置在所述锅炉的气体输出端与所述干熄焦炉的循环冷却气输入端之间的管道中；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：范正赟，朱长军，薛立民，彭军山，郭海涛，张殿伟，闫立强，马超，杨红军，王开，董凤杰，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，唐山首钢京唐西山焦化有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11