用于监测高炉的耐火炉衬的磨损的方法.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CN112930465A(43)申请公布日2021.06.08(21)申请号201880098797.X(51)Int.Cl.(22)申请日2018.10.22F27D21/00(2006.01)C21B7/06(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日G01B21/08(2006.01)2021.04.16(86)PCT国际申请的申请数据PCT/IB2018/0581872018.10.22(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/084325EN2020.04.30(71)申请人安赛乐米塔尔公司地址卢森堡卢森堡市(72)发明人米歇尔·皮卡尔萨米-亚历克斯·扎伊米弗兰克·黄穆纳·阿巴纳本纳尼(74)专利代理机构北京允天律师事务所11697代理人青炜权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称用于监测高炉的耐火炉衬的磨损的方法(57)摘要一种用于使用对高炉的一部分的建模和热场计算来监测高炉的耐火炉衬的磨损的方法。计算机程序允许执行这种方法。CN112930465ACN112930465A权利要求书1/2页1.一种用于监测高炉的耐火炉衬的磨损的方法，所述方法包括以下步骤：a.在初始已知状态下，对高炉的至少一部分(5)在至少两个维度上进行建模(101)，b.对建模部分(5)的内部热边界条件(21)和外部热边界条件(22)进行限定(102A、102B)，c.考虑到耐火炉衬热特性以及内部热边界条件(21)和外部热边界条件(22)，计算高炉的所述建模部分(5)内的热场(103)，所述热场包括温度场(23)和热路径线(Ln)，每条路径线(Ln)的起始点是测量点(Pn)以及终点是内部边界(21)，d.在每个测量点(Pn)处测量温度Tmeas_n(104)，e.基于热场计算(103)：e1–使用在每个测量点(Pn)处的经测量的温度Tmeas_n作为起始值，沿着每个热路径线(Ln)移动控制点(Xn)，并确定所述控制点(Xn)达到临界温度Tcrit的位置(In)，e2–确定熔融金属凝固等温线(9)的位置(105)，所述等温线(9)是链接所有先前确定的达到临界温度Tcrit的位置(In)的曲线，f.使用先前确定的熔融金属凝固等温线(9)的位置作为新的内部热边界条件(21)来计算新的热场(106)，g.使用新计算的热场来估算每个测量点(Pn)处的温度Test_n(107)，h.计算每个估算温度Test_n与相应的测量温度Tmeas_n之间的收敛标准CC(108)：–如果该收敛标准CC低于预定目标Δ，则基于熔融金属凝固等温线(9)的位置来确定耐火炉衬的磨损表面(109)，–如果该收敛标准CC高于预定目标Δ，则重复执行步骤e至h，直到收敛标准CC低于预定目标Δ。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述收敛标准CC是最小平方根法。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在建模步骤(101)中，仅对高炉的炉床进行建模。4.根据权利要求3所述的方法，其中，仅对炉床的垂直切片进行建模，所述垂直切片包括宽度为W的垫(3)、高度为H的壁(2)以及在垫与壁之间进行接合的拐角(4)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，针对炉床周边周围的至少六个垂直切片执行所述方法。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，对于每个切片，在壁内的不同高度处限定至少四个测量点Pn，在垫内沿着宽度限定至少三个测量点Pn，并且在拐角内限定至少两个测量点Pn。7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，至少每两个热传感器被嵌入在壁(2)的同一高度或垫(3)的同一宽度处，但是两个传感器中的每个被嵌入在耐火炉衬内的不同深度处，每组热传感器形成测量点(Pn)。8.根据权利要求7所述的方法，其中，使用由热传感器在不同深度处测量的温度来计算在测量点(Pn)处的耐火炉衬热特性。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述临界温度Tcrit为1150℃。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，如果在预定的迭代次数之后，收敛标准CC仍然高于目标Δ，则执行细化步骤，其中，使用二分法使在测量点处由热传感器测2CN112930465A权利要求书2/2页量的温度与估算的温度之间的差进一步最小化。11.根据权利要求10所述的方法，其中，预定的迭代次数小于或等于5。12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，高炉包括冷却系统，并且考虑到这种冷却系统的热影响来限定所述热场计算步骤的外部边界条件(22)。13.一种计算机程序，其包括软件指令，软件指令在由处理器执行时实现根据前述权利要求中的任一项所述的方法。3CN112930465A说明书1/5页用于监测高炉的耐火炉衬的磨损的方法[0001]本发明涉及一种用于