[发明专利]一种判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法及装置

说明书

本发明提供一种判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法，其包括：在通过布料溜槽给高炉加料前后，分别获取高炉的炉顶温度形态数据、高炉的机械探尺数据、高炉的红外成像数据、高炉的炉内温度分布数据以及用于为布料溜槽提供运输动力的电机电流数据；根据炉顶温度形态数据，判断高炉的炉顶温度变化情况，并根据机械探尺数据，判断机械探尺状态变化情况，还根据红外成像数据，判断高炉炉内的煤气气流变化情况，以及根据炉内温度分布数据，判断高炉边缘和中心的温度变化情况，还根据电机电流数据，判断电机的负载变化情况，再判断高炉炉顶布料溜槽是否脱落。本发明可以快速准确判定布料溜槽是否脱落。

技术领域

本发明属于高炉炉顶布料技术领域，尤其涉及一种判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法及装置。

背景技术

21世纪以来，随着高炉炼铁技术和冶炼效率不断的发展进步，高炉不断趋于的大型化，而无料钟炉顶布料溜槽技术自从其诞生之日起，因其精准、灵活、可靠的布料优势而迅速得到广泛推广。在高炉冶炼过程中，其内部是一个同时存在固、液、气三态反应的高温、高压、密闭的黑匣子。布料溜槽安装在高炉炉顶并与气密箱相连，布料溜槽的示意图可以参考图1和图2，喉管的上端连接料罐，喉管的下端将焦炭和矿料送入布料溜槽，吊挂轴传过布料溜槽和喉管，将布料溜槽固定。布料溜槽所处的工作环境极为恶劣，一方面受到来自高炉冶炼过程中产生的大量高温(平均温度在250℃以下，局部最高温度可以到达1000℃)、高压(200～300kPa)的煤气和大量粉尘冲刷，另一方面承受从炉顶料罐内的焦炭和矿料持续不断的放入炉内而砸向布料溜槽。此外，高炉在异常炉况时往往会产生管道、塌料、悬料、深尺等事故而导致顶温短时间内异常升高，为了保护相关设备必须短时间向炉炉内打入大量的水进行降温，在此种情况下布料溜槽承受着巨大的温度巨变。

文献“张伟伟，大型高炉布料溜槽延寿研究”(燕山大学硕士学位论文，2018年5月，P13)中所示，高炉炉顶布料溜槽长期使用的情况下布料溜槽出现的失效形式也多种多样，主要为冲击磨损失效、高温变形失效、衬板或固定压板脱落失效以及最严重的布料溜槽整体脱落至高炉内腔等。

在高炉冶炼过程中，布料溜槽脱落(如图3所示的溜槽悬挂臂和吊挂轴严重烧损变形和龟裂导致脱落)若不能及时判定往往给高炉生产带来巨大损失，不仅会长期处于低产状态，也会伴随产生煤气失常、炉冷等恶性事故。目前虽然仅极少一部分中小高炉安装了高炉扫描雷达料面测量装置，能够在停止布料时间断的扫描炉顶料面形状而来判定布料溜槽工作状态，但受炉顶内部工况恶劣(尤其是大修高炉)，使用一段时间后往往造成该设备损坏，而无法实现长时间稳定运行。

因此亟需一种快速判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法，使之布料溜槽发生脱落后在极短时间内快速、准确而又简单易行的进行判定，并采取停风更换布料溜槽操作。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法及装置，可以快速准确判定布料溜槽是否脱落。

本发明提供一种判断高炉炉顶布料溜槽脱落的方法，其包括：

在通过布料溜槽给所述高炉加料前后，分别获取所述高炉的炉顶温度形态数据、所述高炉的机械探尺数据、所述高炉的红外成像数据、所述高炉的炉内温度分布数据以及用于为所述布料溜槽提供运输动力的电机电流数据；

根据所述炉顶温度形态数据，判断在给所述高炉加料前后，所述高炉的炉顶温度变化情况，并根据所述机械探尺数据，判断在给所述高炉加料前后，所述机械探尺状态变化情况，还根据所述红外成像数据，判断在给所述高炉加料前后，所述高炉炉内的煤气气流变化情况，以及根据所述炉内温度分布数据，判断在给所述高炉加料前后，所述高炉边缘和中心的温度变化情况，还根据所述电机电流数据，判断在给所述高炉加料前后，所述电机的负载变化情况，再根据所述炉顶温度变化情况、所述机械探尺状态变化情况、所述煤气气流变化情况、所述高炉边缘和中心的温度变化情况以及所述电机的负载变化情况判断所述高炉炉顶布料溜槽是否脱落。