一种提高高炉炉缸冷却效率的方法.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(10)申请公布号CNCN103882169103882169A(43)申请公布日2014.06.25(21)申请号201210559469.X(22)申请日2012.12.21(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人孙鹏车玉满李连成郭天永王再义姚硕陈国一(51)Int.Cl.C21B7/10(2006.01)C21B5/00(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种提高高炉炉缸冷却效率的方法(57)摘要本发明公开一种提高高炉炉缸冷却效率的方法，将高炉炉缸以360度圆周范围内划分为（iend+1）个不同的对称方向纵切面区域，分别计算出高炉炉缸360度圆周范围内2*（iend+1）个点位上炉缸温度变化和温度梯度；然后对炉缸进行分级评价：温度异常过高、温度异常过低、温度正常这三种情况；最后计算三种情况各自出现的次数，及其在所有点位中所占的权重，根据权重系数ΣH、ΣM和ΣL来重新调整炉缸冷却水的流量分配。根据炉缸内各个部位的侵蚀情况，动态分配炉缸内冷却水的分布，强化炉缸重点侵蚀区域的冷却，减少冷却水消耗，提高高炉冷却系统的冷却能力，避免高炉炉缸烧穿等事故的发生。CN103882169ACN1038269ACN103882169A权利要求书1/2页1.一种提高高炉炉缸冷却效率的方法，将高炉炉缸以360度圆周范围内划分为（iend+1）个不同的对称方向纵切面区域，分别计算出高炉炉缸360度圆周范围内2*（iend+1）个点位上炉缸温度变化和温度梯度；然后对炉缸进行分级评价：温度异常过高、温度异常过低、温度正常这三种情况；最后计算三种情况各自出现的次数，及其在所有点位中所占的权重，根据权重系数ΣH、ΣM和ΣL来重新调整炉缸冷却水的流量分配，其中i=0，1,2，…iend。2.根据权利要求1所述一种提高高炉炉缸冷却效率的方法，其特征在于：划分的每个区域的范围，分别在2*（iend+1）点位上安装热点偶，检测炉缸温度变化，假定采集温度的周期为T，在第k时刻，第j个点位上炉缸的温度为t（j,k），那么该点在第k+1时刻和第k-1时刻的温度分别为t（j,k+1）和t（j,k-1），据此通过下列公式计算出该点在不同时刻的温度的变化△t（j,k）、△t（j,k+1）和温度梯度δ（j,k）、δ（j,k+1）：△t（j,k）=t(j,k)-t(j,k-1)△t（j,k+1）=t(j,k+1)-t(j,k)依此类推，分别计算出高炉炉缸360度圆周范围内2*（iend+1）个点位上炉缸温度变化和温度梯度。3.根据权利要求1所述一种提高高炉炉缸冷却效率的方法，其特征在于：所述的评价依据如下方法进行：如果满足条件1：△t（j,k）＞b或者△t（j,k+1）＞b或者δ（j,k）＞d或者δ（j,k+1）＞d则：温度异常过高；如果满足条件2：0≤△t（j,k）≤a且0≤△t（j,k+1）≤a则：温度异常过低；如果满足条件3：0≤δ（j,k）≤c且0≤δ（j,k+1）≤c则：温度异常过低；其他情况，则：温度正常；其中a和b分别为温度差上限1和温度差上限2，c和d分别为温度梯度上限1和温度梯度上限2，a<b，c<d。4.根据权利要求1所述一种提高高炉炉缸冷却效率的方法，其特征在于：统计三种情况各自出现的次数，如果有m个点位出现温度异常过高，n个点位温度异常过低，则其他[2*2CN103882169A权利要求书2/2页（iend+1）-m-n]个点位温度正常，假设高炉设计之初原冷却水的分配方式为均匀分配水量，那么每个炉缸点位上冷却水管流过的冷却水流量即为：Qj=Q/[2*（iend+1）],其中Q为整个炉缸中的冷却水总量，那么可以根据权值系数ΣH、ΣM和ΣL来重新调整炉缸冷却水的流量分配，流量分配方法如下：其中ΣH、ΣL分别为温度异常过高情况点位所对应的流量分配权值系数、温度异常过低情况点位所对应的流量分配权值系数，ΣM是温度正常情况点位所对应的流量分配权值系数；如果有m个点位出现温度异常过高，那么这m个点位中每个点位上水管的冷却水流量调整为：QH=Q*ΣH/m,如果有n个点位出现温度异常过低，那么这n个点位中每个点位上水管的冷却水流量调整为：QL=Q*ΣL/n,剩余的每个点位上水管的冷却水流量调整为：QM=Q*ΣM/[2(iend+1)-m-n]；每隔一个采样周期，就可以不间断的对炉缸热电偶温度进行24小时循环计算、评价和调整。3CN103882169A说明书1/6页一种提高高炉炉缸冷却效率的方法技术领域[0001]本发明涉及一种高炉冷却技术，尤其是一种提高现代大型高炉炉缸冷却能力和冷却效率的