[发明专利]一种高炉炉缸凝铁层控制系统及方法

说明书

本发明提供一种高炉炉缸凝铁层控制系统及方法，系统包括：服务器和客户端，其中，服务器包括参数采集模块，用于采集操作数据和原料数据；参数处理子系统，用于根据采集的操作数据和原料数据获取凝铁层厚度及变化时间；客户端包括参数输入模块，用于输入变化的操作参数；通过参数输入模块改变操作参数，再通过参数处理子系统获取改变操作参数后达到新平衡时凝铁层厚度及变化时间，实现对炉缸稳定的凝铁层厚度的控制；本发明通过定量描述操作参数和原料条件对凝铁层厚度及形成时间的影响，实现了操作参数与炉缸状态的联动，可以指导高炉操作者调整操作参数和原料条件来实现炉缸稳定的凝铁层厚度，使炉缸凝铁层稳定存在，确保了炉缸安全生产。

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种高炉炉缸凝铁层控制系统及方法。

背景技术

高炉长寿是现代化大型高炉的必然需求，高炉炉缸部位的寿命是高炉寿命的限制性环节，在高强度冶金条件下，高炉炉缸凝铁层的存在是保障高炉寿命的必要条件，凝铁层对保护炉缸炭砖免受铁水侵蚀，延长炉缸寿命，具有重要意义。

凝铁层的形成与脱落与设计条件、操作参数和原料条件关系密切，但是，当高炉生产时，则主要是操作参数和原料条件影响凝铁层的形成与脱落，目前，还没有关于操作参数和原料条件定量影响凝铁层厚度及形成时间的相关研究，不能定量描述操作参数和原料条件对凝铁层厚度及形成时间的影响，指导高炉操作者调整操作参数和原料条件来实现炉缸稳定的凝铁层厚度，无法确保炉缸安全生产。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种高炉炉缸凝铁层控制系统及方法，以解决上述技术问题。

本发明提供的高炉炉缸凝铁层控制系统，包括：服务器和客户端，其中，所述服务器包括

参数采集模块，用于采集操作数据和原料数据；

参数处理子系统，用于根据采集的操作数据和原料数据获取凝铁层厚度及变化时间；

所述客户端包括

参数输入模块，用于输入变化的操作参数；

通过所述参数输入模块改变操作参数，再通过参数处理子系统获取改变操作参数后达到新平衡时凝铁层厚度及变化时间，实现对炉缸稳定的凝铁层厚度的控制。

可选的，所述参数处理子系统包括

回旋区计算模块，用于根据采集的操作数据和原料数据获取回旋区深度以及死料柱直径；

铁水流速计算模块，用于获取铁口区的铁水流速；

铁水换热系数计算模块，用于根据铁水流速获取炉内铁水对炉缸耐材热面的换热系数；

炉缸初始状态计算模块，用于获取炉缸初始状态，所述初始状态包括炉缸耐材厚度与凝铁层初始厚度；

炉缸凝铁层形成和脱落计算模块，用于获取改变操作参数后达到新平衡时凝铁层厚度及变化时间。

可选的，所述客户端还包括显示模块，用于显示改变操作参数后达到新平衡过程中的凝铁层厚度随时间的变化趋势。

可选的，所述客户端还包括报警模块，用于根据炉缸的安全状态向操作人员发出提醒信息。

本发明还提供一种高炉炉缸凝铁层控制方法，包括：

采集操作数据和原料数据；

根据采集的操作数据和原料数据获取凝铁层厚度及变化时间；

改变操作参数，根据改变操作参数后达到新平衡时凝铁层厚度及变化时间，获取凝铁层厚度随时间的变化趋势，实现对炉缸稳定的凝铁层厚度的控制。

可选的，根据采集的操作数据和原料数据获取回旋区深度；