[发明专利]一种高炉炉料下行均匀性的判断预警方法及系统

说明书

本发明提供了一种高炉炉料下行均匀性的判断预警方法，包括以下步骤：在至少有两个探尺运行的一个高炉布料周期内，根据获取的数据分别构建偏料指数X₁、崩滑料指数X₂、悬料指数X₃以及下料均匀性指数X₄；利用X₁、X₂、X₃和X₄构建下料稳定性指数Z来综合判断高炉炉料下行均匀性，并当所述指数Z超过预定阈值时进行预警。本发明通过构建偏料指数X₁、崩滑料指数X₂、悬料指数X₃、下料均匀性指数X₄和下料稳定性指数Z，实现了对高炉炉料下行均匀性的判断和统计，可以辅助操作人员对高炉进行稳定性趋势预判；根据下料稳定性指数Z的值做预警，可以提醒操作人员对炉况不良的情况进行及时纠偏和调剂，促进高炉稳定顺行。

技术领域

本发明涉及高炉炼铁监测技术领域，尤其涉及一种高炉下料均匀性的判断预警方法及系统。

背景技术

在高炉冶炼过程中，高炉是一个密闭的竖式高温、高压反应容器，在高炉内部进行着复杂的气-固-液多相反应，高炉内部炉料的有序下行是高炉稳定顺行、高效高产的基础。但在生产冶炼过程中，高炉炉料的有序下行会受到高炉炉缸工作活跃程度的影响、高炉炉料自身性质的影响、高炉煤气流分布变化的影响、以及高炉因冷却制度变化导致炉墙结渣或渣皮脱落等因素的影响，炉料下降过程中会出现下料快或下料慢、圆周方向下料不均匀的现象。当炉料下行的不均匀性超出一定幅度或达到一定频次，往往预示着高炉的稳定生产在遭受破坏，若此时不及时纠偏，可能导致高炉炉况朝更为不利的方向发展，甚至导致炉况大幅波动及炉况失常，造成较大的经济损失。

然而目前高炉仍然是一个“黑箱”，对于炉料的有序下行完全依靠高炉操作者根据高炉探尺的下行曲线，结合其自身累积的经验进行综合判断；一方面，高炉操作者关注的信息较多；另一方面，高炉操作者对于探尺曲线表现出的细微差别往往会忽视或未引起重视，最终导致错失调剂炉况的良机，导致高炉炉况朝恶化的方向发展。尤其是对于钒钛磁铁矿高炉冶炼，在生产过程中适宜的炉温控制区间窄，出渣铁均匀性难以控制，出渣铁前后炉料下行速度易出现变化，更增加了炉况波动的概率。因此，亟需一个行之有效的方法，对高炉炉料下行均匀性作出自动统计和判断，提醒高炉操作人员进行及时纠偏和调剂，确保高炉稳定顺行。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种高炉炉料下行均匀性的判断预警方法及系统，用以解决现有技术中由于缺乏及时对高炉炉料下行均匀性的判断，而错失了对高炉炉料下行纠偏和调剂的时机的问题。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种高炉炉料下行均匀性的判断预警方法，包括如下步骤：

在至少有两个探尺运行的一个高炉布料周期内，根据获取的数据分别构建偏料指数X₁、崩滑料指数X₂、悬料指数X₃以及下料均匀性指数X₄；

利用X₁、X₂、X₃和X₄构建下料稳定性指数Z来综合判断高炉炉料下行均匀性，并进行预警。

在一些实施例中，获取的数据包括：高炉布料周期内的各探尺的深度值h_i、下行时间Δt_i以及料面下行行程Δh_i：Δh_i＝(h_i-max-h_i-min)，其中i代表各探尺的标号，i＝1,2,3...n。