高炉炉壳气隙的侦测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103088176103088176B(45)授权公告日2014.12.24(21)申请号201110342091.3(22)申请日2011.11.02(73)专利权人上海宝信软件股份有限公司地址201203上海市浦东新区张江高科技园区郭守敬路515号(72)发明人陶钧颜郭发柏奚小娟(74)专利代理机构上海集信知识产权代理有限公司31254代理人周成(51)Int.Cl.C21B7/24(2006.01)审查员彭梅香权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称高炉炉壳气隙的侦测方法(57)摘要本发明揭示了一种高炉炉壳气隙的侦测方法，包括：建立高炉炉壳模型，将高炉炉壳划分为数个区域单元，在区域单元中采集参考配置信息、有限元参考位置信息并测量参考温度，基于上述参考配置信息、有限元参考位置信息和测量的参考温度计算得到高炉炉壳模型的参考换热系数。基于高炉炉壳模型确定高炉炉壳的气隙参数，在区域单元中采集现场配置信息、有限元现场位置信息并测量现场温度，基于上述现场配置信息、有限元现场位置信息和测量的现场温度计算得到高炉炉壳模型的现场换热系数，比较现场换热系数和参考换热系数，得到高炉炉壳的气隙参数。本发明能够有效及时反映高炉炉壳的气隙参数，体现高炉炉壳换热系数的变化，为气隙侦测提供直接依据。CN103088176BCN103876BCN103088176B权利要求书1/1页1.一种高炉炉壳气隙的侦测方法，其特征在于，包括：建立高炉炉壳模型，将高炉炉壳划分为数个区域单元，在区域单元中采集参考配置信息、有限元参考位置信息并测量参考温度，基于上述参考配置信息、有限元参考位置信息和测量的参考温度计算得到高炉炉壳模型的参考换热系数；所述建立高炉炉壳模型中的参考换热系数是区域单元内碳砖侧壁与冷却壁之间的参考换热系数，所述建立高炉炉壳模型包括：将高炉炉壳划分为数个区域单元并获取区域单元参考配置信息、有限元参考位置信息并测量参考温度；根据测量的参考温度得到高炉参考温度场，基于高炉参考温度场和有限元参考位置信息确定各个区域单元Ri范围内存在的有限元Bi，j，并确定有限元的热流密度qi，j；基于有限元参考位置信息确定各区域单元Ri在边界Γ上存在的节点Pt，k，计算边界代表温度Ti；以加权方式计算各个区域单元Ri范围内的热量密度代表值qi；根据区域单元的热量密度代表值qi、边界代表温度Ti以及冷却水温度，计算各个区域单元Ri内碳砖侧壁与冷却壁之间的参考换热系数基于高炉炉壳模型确定高炉炉壳的气隙参数，在区域单元中采集现场配置信息、有限元现场位置信息并测量现场温度，基于上述现场配置信息、有限元现场位置信息和测量的现场温度计算得到高炉炉壳模型的现场换热系数，比较现场换热系数和参考换热系数，得到高炉炉壳的气隙参数。2.如权利要求1所述的高炉炉壳气隙的侦测方法，其特征在于，所述建立高炉炉壳模型是在炉壳无气隙的条件下进行。3.如权利要求1所述的高炉炉壳气隙的侦测方法，其特征在于，所述基于高炉炉壳模型确定高炉炉壳的气隙参数中的实际换热系数是区域单元内碳砖侧壁与冷却壁之间的实际换热系数。4.如权利要求3所述的高炉炉壳气隙的侦测方法，其特征在于，所述基于高炉炉壳模型确定高炉炉壳的气隙参数包括：获取区域单元现场配置信息、有限元现场位置信息并测量现场温度；根据测量的现场温度得到高炉现场温度场，基于高炉现场温度场和有限元现场位置信息确定各个区域单元Ri范围内存在的有限元Ei，j，并确定有限元的热流密度qi，j；基于有限元现场位置信息确定各区域单元Ri在边界Γ上存在的节点Pt，k，计算边界代表温度Ti；以加权方式计算各个区域单元Ri范围内的热量密度代表值qi；根据区域单元的热量密度代表值qi、边界代表温度Ti以及冷却水温度，计算各个区域单元Ri内碳砖侧壁与冷却壁之间的现场换热系数αi；比较现场换热系数xi与参考换热系数，确定各个区域单元Ri的气隙参数5.如权利要求4所述的高炉炉壳气隙的侦测方法，其特征在于，还包括：如果气隙参数大于设定的气隙上限值Ro，则报警。2CN103088176B说明书1/5页高炉炉壳气隙的侦测方法技术领域[0001]本发明涉及高炉维护技术，尤其涉及一种高炉炉壳气隙的侦测方法。背景技术[0002]高炉炉体长寿是现代高炉的重要特征，实际生产过程中冷却壁与碳砖之间出现的炉壳气隙，将影响冷却壁冷却效果，进而加剧炉衬耐火材料的侵蚀速度。[0003]现场生产中，主要通过埋设在碳砖内部的热电偶温度凭借现场经验来判定是否出现气隙，该判定方式经常因为侵蚀条件和冷却条件的波动而收到误判。[0004]总结而言，目前在高炉炉壳长寿和气隙控制管理中，缺乏有效的