一种实时预测高炉发生管道概率的方法技术

技术编号:7933340 阅读:199 留言:0更新日期:2012-11-01 00:36
本发明专利技术涉及一种实时预测高炉发生管道概率的方法,其通过运用高炉当前的运行参数,如包括风压、顶压、煤气流、静压力检测、炉顶温度、高炉风氧量等多种检测数据来实时预测分析出高炉发生管道的概率指数P。当操作人员发现该概率指数升高时就可以根据系统提示的信息及时调整相应的操作参数,从而避免发生管道,从而保证了炉况的稳定顺行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域的高炉检测方法,具体地,本专利技术涉及一种用于高炉检测的实时预测高炉发生管道概率的方法,所述方法根据高炉运行的參数对高炉发生管道概率进行实时预测,以避免高炉发生管道,从而保证炉况的稳定运行。
技术介绍
在冶金高炉的操作过程中,经常会出现很多影响高炉稳定顺行的因素,所述因素包括管道、悬料、崩滑料等待异常炉况,这些异常炉况会影响到高炉的产量、各项经济技术指标甚至是危害设备稳定和安全。 其中,高炉发生管道的根本原因是高炉截面上某一区域煤气流量过大,煤气流速过快,导致该区域炉料流态化。而导致这些异常炉况的主要原因有很多,包括高炉原燃料情况、高炉炉热状态、气流情况、造渣制度、炉前作业情况等。为避免高炉发生管道,从而保证炉况的稳定运行,须对高炉发生管道概率进行实时预測。现有的管道预测控制技术是上世纪八十年代从国外引进的GO-STOP系统。该系统将炉况恶化分为炉料下降不顺行,炉热变动或炉热过低,出铁出渣不良三大类。该系统首先对高炉各个參数进行分别判定,根据高炉各个操作參数与各自设定的边界值进行三个范围内比较,判出“好”、“注意”、“坏”中的ー个結果,再对各个參数进行分类别。其次,将各个操作參数分成水准判别和变动判别并计算这两种判别的GS数,其中水准判别分成8类,包括全炉透气性(DPF2)、局部透气性(DSP)、炉热状态(HI)、炉料下降状况(SHI)、炉缸中渣铁残留量(PSB)、炉顶煤气状况(GAS)等,变动判别分为4个类别。包括送风压力、炉身压力、炉热指数、炉顶煤气。对每个类别分别设定边界值,根据边界值判断出“好”、“注意”、“坏”中的ー个結果。然后,分别对8个水准判别和4个变动判别进行累加作为总的水准判别GS数和总的变动判别GS数,并判出“好”、“注意”、“坏”中的ー个結果。最后对总的水准判别GS数和总的变动判别GS数进行相加,根据设定的边界值判出“好”、“注意”、“坏”中的ー个結果。目前高炉使用的国外引进的GO-STOP系统对高炉操作參数的水准判别和变动判别给出的结果为“好”、“注意”、“坏”三个定性的结果,并不能给出量化的具有可操作性的结果。由于高炉操作技术和检测技术的发展,原有的GO-STOP专家系统对高炉发生管道的判断不能满足高炉更高层次的发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供ー种实时预测高炉发生管道概率的方法,其能根据高炉运行的參数来实时预测高炉发生管道概率,当操作人员发现该概率指数升高时就可以根据系统提示的信息及时调整相应的操作參数,从而避免发生管道,从而保证了炉况的稳定顺行。为了解决上述技术问题,本专利技术提供ー种实时预测高炉发生管道概率的方法,设高炉发生管道概率为P: P = W_BSG* E WjPj,其中 j = I,2......7 ;式中,Wj为各个因素导致管道的概率指数匕对总概率指数P的权重,其中j = 1,2......7,Wj所指的因素与P〗所指的各因素一致,如P1所指的为高炉炉况因素对产生管道的概率,W1即为高炉炉况因素对产生管道概率的权重。其取值范围在0到I之间,对导致管道概率的影响越大,其权重也就越大,不同高炉所取值有所不同。P1为高炉炉况现状导致管道的概率指数,W1通常在0. 4-0. 8之间,优选W1 = 0. 7。 高炉炉况所体现的是高炉的透气性指数K值和高炉压差A P,如果K值或A P偏离了规定的标准值越大,说明高炉料柱发生流态化(亦即发生管道)的可能性越大,概率指数P1的范围在0-100%之间,其值越低越好,越大说明高炉炉况导致管道的可能性越大。由于高炉炉况对导致高炉管道的影响程度大,所以其对应的权重W1也相对较大,一般在0. 4-0. 8之间。P2为高炉煤气流分布导致管道的概率指数,W2的取值范围在0. 3-0. 6之间,优选W2=0. 5o高炉是通过安装在高炉内的测温电偶测得煤气温度来表示高炉煤气流的強弱的。高炉在炉喉处安装有十字测温电偶,共有21支,其中高炉中心点有ー支电偶检测中心温度(用CCT表示),其余20点等半径分成5圈,每圈有4根电偶,最靠近炉墙的ー圈4点温度表示边缘四点温度。高炉圆周方向上的钢砖、煤气风罩比十字测温的位置要高,都各安装有8支电偶以检测边缘气流的強度。一般十字测温的CCT温度和边缘四点平均温度表示高炉煤气流中心气流和边缘气流的強弱,因通过高炉的气流总量固定,如果通过中心的气流多则边缘气流少,通过中心的气流少则边缘多,所以中心和边缘气流強弱都要在ー个合理的范围内,中心过强,边缘太弱会导致高炉煤气利用率下降,燃料消耗増加,中心过弱,边缘太强会导致高炉透气性下降,顺行异常。而发生管道的原因一般都是高炉边缘气流太强而导致高炉局部物料流态化。另外,边缘四点温度、钢砖8点温度和煤气风罩8点温度的偏差表示高炉在边缘气流的均匀性,在高炉边缘,如果某点的气流很强,其它的点相对较低,即边缘气流的偏差大,就很容易导致管道的发生。W2表示高炉煤气流分布对发导致发生管道的影响程度。概率指数P2的范围在0-100%之间,由于煤气流分布对导致管道的影响程度较大,W2的取值范围在0. 3-0. 6之间,具体取值需要根据每个高炉操作的特点而定。P3为炉体热负荷导致管道的概率指数,W3的取值范围在0. 2-0. 6之间,优选W3 =0. 5。炉体热负荷是根据高炉炉墙冷却水水温差和水量计算得到的,表征高炉内炉墙被渣铁粘结的情况,如果炉墙被渣铁粘结的较多,则水温差会降低,热负荷降低;粘结较少,导致水温差升高,热负荷升高。热负荷太高或太低都不利用高炉的稳定顺行,太高则炉墙直接与炉内气流和渣铁接触容易损坏炉衬和冷却器,太低高炉容易导致炉墙结厚。如果某个方向上炉墙热负荷一直很高,说明粘结的渣铁少,炉墙圆周方向出现不均匀,容易在热负荷较高处导致管道。另外,热负荷从较低的水平突然升高,说明高炉炉墙粘结的渣铁突然脱落,也会导致管道发生。所以当热负荷在超过标准值范围,或热负荷波动较大时,容易出现管道,概率指数P3的范围在0-100%之间,W3表示高炉炉体热负荷对导致发生管道的影响程度,W3的取值范围在0. 2-0. 6之间,具体取值需要根据每个高炉操作的特点而定。P4为顶压波动导致管道的概率指数,W4的取值范围在0. 7-0. 9之间,优选W4 =0.9。高炉的顶压一般设定在ー个固定值,在非人为设定和设备故障的前提下,顶压波动的原因就是高炉炉内某个区域出现阻カ突然下降,顶压与风压之间的压差突然减小。这个阻カ的减小绝大多数就是因为炉料流态化导致的。出现顶压波动说明高炉发生了管道的概率非常大。如果发生了管道,其重要的表现也就是高炉顶压波动。概率指数P4的范围在0-100%之间,W4表示高炉顶压波动对导致发生管道的影响程度,W4的取值范围在0. 7-0. 9之间,具体取值需要根据每个高炉操作的特点而定。P5为炉身静压カ发生波动时导致管道的概率指数,W5的取值范围在0. 1-0. 6之间,优选 W5 = 0. 2。·一般沿高炉的高度方向设有几层压カ检测计,每层按圆周方向一般有四只检测计,这样的压カ检测计称之为炉身静压力。沿着高度方向,压カ最低的为炉顶压カTP,而压力最高的为风压BP,在高炉稳定、顺行时,各层之间的静压カ差是稳定的,每层的四个静压力之间的压力差应该为本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种实时预测高炉发生管道概率的方法,其特征在于:设高炉发生管道概率为P,其计算公式为:P=W_BSG*∑WjPj,其中j=1,2……7;式中,Wj为各个因素导致管道的概率指数Pj对总概率指数P的权重,为0?1,其中j=1,2……7,P1为高炉炉况现状导致管道的概率指数,记W1=0.4?0.8;P2为高炉煤气流分布导致管道的概率指数,记W2=0.3?0.6;P3为炉体热负荷导致管道的概率指数,记W3=0.2?0.6;P4为顶压波动导致管道的概率指数,记W4=0.7?0.9;P5为炉身静压力发生波动时导致管道的概率指数,记W5=0.1?06;P6为高炉煤气利用率异常下降时导致管道的概率指数,记W6=0.1?0.3;P7为高炉炉顶温度异常升高时导致管道的概率指数,记W7=0.1?0.3;W_BSG为炉腹煤气量对产生管道影响的权重,1.0?1.6。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王训富陶卫忠陈永明
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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