高炉炉缸浇注修复后的侵蚀模型建模方法及建模系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113111549A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110345710.8(22)申请日2021.03.31(71)申请人北京首钢股份有限公司地址100040北京市石景山区石景山路(72)发明人郑敬先杨晓婷张小林段伟斌芦文凯余晓波赵满祥(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所11302代理人马苗苗(51)Int.Cl.G06F30/23(2020.01)G06F119/08(2020.01)权利要求书3页说明书12页附图2页(54)发明名称高炉炉缸浇注修复后的侵蚀模型建模方法及建模系统(57)摘要本发明公开了一种高炉炉缸浇注修复后的侵蚀模型建模方法，包括：获取高炉炉缸炉底的残存内衬的厚度数据和材质、浇注料层的厚度数据和材质；确定所述残存内衬的厚度分布、所述浇注料层的厚度分布、所述残余内衬和所述浇注料层的导热系数分布；利用传热微分方程在有限元仿真软件中构建炉缸炉底的正问题模型；结合边界条件求解所述炉缸炉底的正问题模型，获得第一温度场数据；获取所述高炉的热电偶的位置数据和实时温度数据，根据所述第一温度场数据、所述热电偶的位置数据和实时温度数据，在所述有限元仿真软件中构建所述炉缸炉底的反问题模型；上述方法解决了浇注修复后的高炉难以建立准确的炉缸炉底侵蚀模型的问题。CN113111549ACN113111549A权利要求书1/3页1.一种高炉炉缸浇注修复后的侵蚀模型建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：获取浇注修复前的高炉炉缸炉底的残存内衬的厚度数据和材质；获取浇注修复后的所述高炉炉缸炉底的浇注料层的厚度数据和材质；根据所述残存内衬的厚度数据和材质、所述浇注料层的厚度数据和材质，确定所述残存内衬的厚度分布、所述浇注料层的厚度分布、所述残余内衬和所述浇注料层的导热系数分布；根据所述残存内衬的厚度分布、所述浇注料层的厚度分布和所述导热系数分布，利用传热微分方程在有限元仿真软件中构建炉缸炉底的正问题模型；结合边界条件求解所述炉缸炉底的正问题模型，获得第一温度场数据；获取所述高炉的热电偶的位置数据和实时温度数据，根据所述第一温度场数据、所述热电偶的位置数据和实时温度数据，在所述有限元仿真软件中构建所述炉缸炉底的反问题模型。2.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述根据所述残存内衬的厚度数据和材质、所述浇注料层的厚度数据和材质，确定所述残存内衬的厚度分布、所述浇注料层的厚度分布、所述残余内衬和所述浇注料层的导热系数分布，具体包括：在炉缸侧壁高度范围内截取第一预设层数；根据所述残存内衬的厚度数据和所述浇注料层的厚度数据，确定每一层炉缸侧壁在径向上的残存内衬的厚度分布和浇注料层的厚度分布；在炉底的高度范围内截取第二预设层数；根据所述残存内衬的厚度数据和所述浇注料层的厚度数据，确定每一层炉底在高度方向上的残存内衬的厚度分布或浇注料层的厚度分布；根据所述每一层炉缸侧壁在径向上的残存内衬的厚度分布和浇注料层的厚度分布、所述每一层炉底在高度方向上的残存内衬的厚度分布或浇注料层的厚度分布，确定所述残余内衬和所述浇注料层的导热系数分布。3.如权利要求2所述的建模方法，其特征在于，所述第一预设层数为10层，所述第二预设层数为6层。4.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，在所述结合边界条件求解所述炉缸炉底的正问题模型，获得第一温度场数据之后，所述建模方法还包括：在所述高炉开炉预设时间后，获取所述高炉炉底和炉缸侧壁中每个热电偶的实测温度；根据所述第一温度场数据，确定所述每个热电偶对应的计算温度；根据所述每个热电偶的计算温度与实测温度的差值，调整所述残余内衬和所述浇注料层的导热系数分布，获得调整后正问题模型。5.如权利要求4所述的建模方法，其特征在于，还包括：基于所述调整后的正问题模型，对炉缸炉底的残存内衬和浇注料层的厚度分别进行N次减薄，获得N个减薄后的正问题模型，N≥2且为整数；求解所述N个减薄后的正问题模型，获得对应的N个第二温度场数据；根据所述N个第二温度场数据，获得每个热电偶在N次减薄后的计算温度；根据所述每个热电偶在N次减薄后的计算温度进行拟合，获得所述每个热电偶的计算2CN113111549A权利要求书2/3页温度‑耐材残余厚度的拟合方程；所述根据所述第一温度场数据、所述热电偶的位置数据和实时温度数据，在所述有限元仿真软件中构建所述炉缸炉底的反问题模型，具体包括：根据所述第一温度场数据、所述热电偶的位置数据和实时温度数据、所述每个热电偶的计算温度‑耐材残余厚度的拟合方程，在所述有限元仿真软件中构建所述炉缸炉底的反问题模型；在所述有限元仿真软件中构建所述炉缸炉底的反问题模型之后，所述建模方法还包括：获取基础参数；所述基础参数包括所述热电偶的