一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法.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CN112111617A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202010917810.9(22)申请日2020.09.03(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人赵运建邹忠平牛群许俊翟晓波王刚(74)专利代理机构北京同恒源知识产权代理有限公司11275代理人杨柳岸(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)G06F17/15(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法(57)摘要本发明属于高炉炼铁技术领域，涉及一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，包括：利用风口回旋区活跃性来表征高炉炉缸活跃指数；首先通过高炉风口鼓风的基本参数计算风口的鼓风动能E、风口回旋区深度DR、风口回旋区宽度WR；其次再通过风口回旋区面积占比及风口回旋区宽度占高炉炉缸圆周比例，分别计算风口回旋区穿透性指数K1和炉缸横截面透气性指数K2；综合构建高炉炉缸活跃指数HAI，且HAI＝K1*K2，实现对炉缸活跃性的定量表征。本方法克服了传统炉缸活跃性计算结果失真、滞后的情况，能够准确、合理、有效反映炉缸区域活跃程度及状态，为指导高炉下部调剂提高重要的判断依据和技术基础。CN112111617ACN112111617A权利要求书1/2页1.一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，基于风口回旋区活跃性特征，先通过高炉风口鼓风的基本参数计算风口的鼓风动能E、风口回旋区深度DR、风口回旋区宽度WR；再通过风口回旋区面积占比及风口回旋区宽度占高炉炉缸圆周比例，分别计算风口回旋区穿透性指数K1和炉缸横截面透气性指数K2；综合构建高炉炉缸活跃指数HAI，且HAI＝K1*K2。2.根据权利要求1所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述鼓风动能E为：其中，式中：E为鼓风动能，kg(f).m/s；m为鼓风质量流量，kg(f)/s；VOT为风口实际风速，m/s；333VB为高炉入炉送风量，m/min；VO2为氧气量，m/min；WB为鼓风湿度，g/m；N为风口个数；Sf为2风口面积，m；TB为热风温度，K；PB为热风压力，kPa；T0为标态风温度，K；P0为标态风压力，kPa。3.根据权利要求2所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述风口回旋区深度DR为：DR＝0.88+0.000092E-0.00031Pc/N；式中：Pc为喷煤量，kg/h。4.根据权利要求3所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述风口回旋区宽度WR为：式中：d为风口直径，m。5.根据权利要求3或4所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述风口回旋区穿透性指数K1为：22式中：S回为回旋区面积，m；S炉缸为炉缸截面积，m；D为炉缸直径，m；DR为风口回旋区深度，m；L为风口小套伸入炉内深度，m。6.根据权利要求5所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述炉缸横截面透气性指数K2为：2CN112111617A权利要求书2/2页式中：WR为风口回旋区宽度，m；N为风口数量；D为炉缸直径，m；L为风口小套伸入炉内深度，m；D1为回旋区最宽位置距风口小套距离，m。7.根据权利要求6所述的定量评价高炉炉缸活跃指数的方法，其特征在于，所述回旋区最宽位置距风口小套距离D1与所述风口回旋区深度DR之间的关系为：D1＝(1/2～1/3)DR。3CN112111617A说明书1/5页一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法技术领域[0001]本发明属于高炉炼铁技术领域，特别是涉及一种定量评价高炉炉缸活跃指数的方法。背景技术[0002]高炉炉缸状态是高炉稳定顺行的基础。近年来，由于原燃料质量劣化、停开炉频繁。对从操作理论认识不足等原因，导致高炉炉缸活性失常事故频发，给生产过程带来了极大的安全隐患及经济损失。因此，量化高炉炉缸活性对指导高炉生产操作有重要意义。[0003]目前关于炉缸活跃性的评价，炼铁操作者主要是通过炉底中心温度与炉缸侧壁温度的比值进行表征，但该评价指标存在较大的滞后性，不能及时发现炉缸活性的波动；而直接利用炉芯温度来反映炉缸活跃性也是间接滞后的，当炉芯温度明显降低时，就表面炉缸中心死料柱透液性处于崩溃状态，炉缸已经失去活性。[0004]炉缸活跃性与高炉下部调剂，即风口鼓风参数直接相关。下部调剂是通过调整风口尺寸和鼓风参数，保持合适的风口回旋区尺寸和理论燃烧温度，使高炉炉缸活跃，并且圆周工作均匀。高炉风口处的气流特征决定了煤气流的初始分布以及炉缸的活跃程度。在高炉实际生产过程中，风口回旋区的形状特征及在风口圆周方向的