本发明专利技术提供一种确定高炉软熔带的方法、装置、介质及设备，包括：基于高炉仿真模型，确定各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置；将高炉炉喉区域划分为多个子区域；基于分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数；基于每个子区域中各炉料的质量分数进行实际取样混合；确定软熔带根部位置；根据每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度、滴落温度以及高炉垂直方向上的温度分布结果确定软熔带的形状及位置；如此，综合考虑了矿石料批的结构组成、上料及布料过程对炉料分布的影响、不同炉料结构之间的交互作用以及煤气与不同炉料之间的传热，因此可提高软熔带的形状与位置判断的准确性。可提高软熔带的形状与位置判断的准确性。可提高软熔带的形状与位置判断的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种确定高炉软熔带的方法、装置、介质及设备
[0001]本申请涉及高炉炼铁工艺
，尤其涉及一种确定高炉软熔带的方法、装置、介质及设备。
技术介绍
[0002]高炉从炉喉到风口之间可分为块状带、软熔带、滴落带以及燃烧带四个区域，其中软熔带是高炉内透气性最差的区域。高炉内软熔带又可分为倒V型、W型等多种不同的形状，合理的软熔带形状对于改善炉内压量关系、提高煤气利用效率、强化高炉冶炼都有积极作用。
[0003]根据高炉解剖结果可知，高炉内软熔带保持布料时的层状结构，因此炉料在炉喉内的分布对于软熔带的形状有直接影响。
[0004]目前，主要是基于炉身静压力、冷却壁温度以及十字测温等方法来判断软熔带的形状及根部位置，但是由于炉料的软熔性能除了受煤气分布影响外，还与炉喉处炉料分布以及炉料本身的软熔性能直接相关。比如以烧结矿为主的高炉和以球团矿为主的高炉，相同的煤气分布情况下，其软熔带的位置和形状也会存在差别。同时由于炉料属于颗粒运动，高炉上料过程中会发生颗粒偏析，采用烧结矿和球团矿搭配炉料结构的高炉，由于炉喉径向上炉料质量分数分布的变化，对于软熔带的形状及位置也会有影响。因此现有技术中仅仅以压力或温度来判断高炉软熔带的位置和形状，准确性无法得到确保。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供了一种确定高炉软熔带的方法、装置、介质及设备，以解决或者部分解决现有技术中无法准确确定高炉软熔带的形状及位置的技术问题。
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种确定高炉软熔带的方法，所述方法包括：
[0007]基于预先创建的高炉仿真模型，利用离散单元法确定各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置；所述高炉仿真模型为料仓到高炉炉喉的模型；
[0008]基于预设的划分策略将高炉炉喉区域划分为多个子区域；
[0009]基于各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数；所述炉料包括：烧结矿、球团矿及块矿；
[0010]基于每个子区域中各炉料的质量分数进行实际取样混合，获得炉料样品；确定每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度及滴落温度；
[0011]确定软熔带根部位置；
[0012]确定每个子区域的煤气量，并基于所述每个子区域的煤气量及煤气与炉料之间传热函数确定高炉垂直方向上的温度分布结果；
[0013]根据每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度、滴落温度、高炉垂直方向上的温度分布结果及软熔带根部位置确定软熔带的形状及位置。
[0014]上述方案中，所述基于预设的划分策略将高炉炉喉区域划分为多个子区域，包括：
[0015]以高炉两个相邻十字测温点之间的位置为边界点，沿炉喉径向划分为i个圆环；
[0016]以测温电偶为标记，将炉喉截面划分为j个主区域；所述子区域的数量为i*j。
[0017]上述方案中，所述基于各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数，包括：
[0018]统计落入到所述子区域的炉料颗粒类型、每种炉料颗粒类型的数量以及所有区域中各炉料颗粒类型的总数量；
[0019]基于炉料的整体质量分数及炉料总重量确定各炉料的重量；
[0020]基于各炉料的重量与每种炉料颗粒类型的总数量确定对应炉料颗粒的单位重量；
[0021]针对每个子区域，根据所述子区域中每种炉料颗粒类型的数量及单位重量确定每个子区域内各炉料的质量分数。
[0022]上述方案中，所述确定软熔带根部位置，包括：
[0023]获取炉体冷却壁的各热电偶温度以及炉体不同标高处的炉体静压力监测值；
[0024]对各热电偶温度进行拟合，获得第一拟合曲线；对各炉体静压力进行拟合，获得第二拟合曲线；
[0025]根据所述第一拟合曲线的拐点或所述第二拟合曲线的拐点确定软熔带根部位置。
[0026]上述方案中，所述确定每个子区域的煤气量，包括：
[0027]根据公式确定每个子区域的煤气量V
ij
；其中，
[0028]所述T
ij
为第j个主区域中第i个圆环形成的子区域中十字测温点的温度，S
ij
为第j个主区域中第i个圆环形成的子区域的面积，所述V为高炉的煤气总量。
[0029]上述方案中，根据每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度、滴落温度以及高炉垂直方向上的温度分布结果确定软熔带的形状及位置，包括：
[0030]将每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度及滴落温度标记在高炉垂直方向上的温度分布结果中，获得多个温度标记点；
[0031]将多个温度标记点依次连接，获得软熔带的形状及位置。
[0032]本专利技术的第二方面，提供一种确定高炉软熔带的装置，所述装置包括：
[0033]第一确定单元，用于基于预先创建的高炉仿真模型，利用离散单元法确定各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置；所述高炉仿真模型为料仓到高炉炉喉的模型；
[0034]划分单元，用于基于预设的划分策略将高炉炉喉区域划分为多个子区域；
[0035]第二确定单元，用于基于各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数；所述炉料包括：烧结矿、球团矿及块矿；
[0036]第三确定单元，用于基于每个子区域中各炉料的质量分数进行实际取样混合，获得炉料样品；确定每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度及滴落温度；
[0037]第四确定单元，用于确定软熔带根部位置；确定每个子区域的煤气量，并基于所述每个子区域的煤气量及煤气与炉料之间传热函数确定高炉垂直方向上的温度分布结果；
[0038]第五确定单元，用于根据每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度、滴落温度、高炉垂直方向上的温度分布结果及软熔带根部位置确定软熔带的形
状及位置。
[0039]上述方案中，所述划分单元具体用于：
[0040]以高炉两个相邻十字测温点之间的位置为边界点，沿炉喉径向划分为i个圆环；
[0041]以测温电偶为标记，将炉喉截面划分为j个主区域；所述子区域的数量为i*j。
[0042]本专利技术的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0043]本专利技术的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0044]本专利技术提供了一种确定高炉软熔带的方法、装置、介质及设备，方法包括：基于预先创建的高炉仿真模型，利用离散单元法确定各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置；所述高炉仿真模型为料仓到高炉炉喉的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定高炉软熔带的方法，其特征在于，所述方法包括：基于预先创建的高炉仿真模型，利用离散单元法确定各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置；所述高炉仿真模型为料仓到高炉炉喉的模型；基于预设的划分策略将高炉炉喉区域划分为多个子区域；基于各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数；所述炉料包括：烧结矿、球团矿及块矿；基于每个子区域中各炉料的质量分数进行实际取样混合，获得炉料样品；确定每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度及滴落温度；确定软熔带根部位置；确定每个子区域的煤气量，并基于所述每个子区域的煤气量及煤气与炉料之间传热函数确定高炉垂直方向上的温度分布结果；根据每个子区域中炉料样品的软化开始温度、软化终了温度、熔化温度、滴落温度、高炉垂直方向上的温度分布结果及软熔带根部位置确定软熔带的形状及位置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的划分策略将高炉炉喉区域划分为多个子区域，包括：以高炉两个相邻十字测温点之间的位置为边界点，沿炉喉径向划分为i个圆环；以测温电偶为标记，将炉喉截面划分为j个主区域；所述子区域的数量为i*j。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各炉料在整个高炉炉喉内的分布位置及各炉料的整体质量分数确定每个子区域内各炉料的质量分数，包括：统计落入到所述子区域的炉料颗粒类型、每种炉料颗粒类型的数量以及所有区域中各炉料颗粒类型的总数量；基于炉料的整体质量分数及炉料总重量确定各炉料的重量；基于各炉料的重量与每种炉料颗粒类型的总数量确定对应炉料颗粒的单位重量；针对每个子区域，根据所述子区域中每种炉料颗粒类型的数量及单位重量确定每个子区域内各炉料的质量分数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定软熔带根部位置，包括：获取炉体冷却壁的各热电偶温度以及炉体不同标高处的炉体静压力监测值；对各热电偶温度进行拟合，获得第一拟合曲线；对各炉体静压力进行拟合，获得第二拟合曲线；根据所述第一拟合曲线的拐点或所述第二拟合曲线的拐点确定软熔带根部位置。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个子区域的煤气量，包括：根据公式确定每个子区域的煤气量V
ij
；其中，所述T
ij
为第j个...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕召杰，武建龙，陈建，王喜元，李铄，郑凯，范小斌，纪鹏飞，陈艳波，王喆，庄辉，
申请(专利权)人：首钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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