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一种有利于高炉长期稳定高效生产的高炉炉缸在线监测系统
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一种有利于高炉长期稳定高效生产的高炉炉缸在线监测系统

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  炉缸水平是高炉的重要状态,对高炉稳定高效生产有重要影响。炉膛液位的增加增加了作用在死料柱上的浮力,反过来造成炉料缓慢或不规则下落。当炉膛液位超过一定临界值时,也会增加高炉下部的压降,导致炉膛透气性下降,影响进入高炉的风量。此外,由于铁水和炉渣对炉膛耐火材料都有很强的化学侵蚀和热冲击,如果不及时排出,会导致耐火材料的侵蚀,影响高炉寿命。因此,生产者需要在运行过程中实时了解炉膛的液位状态,以便及时采取相应的操作。但由于高温、高压等恶劣条件,无法直接测量渣铁液位,且由于炉膛环境多变,一些间接测量方法无法准确判断高炉液位状态。高炉炉缸出铁过程一般以操作人员的操作经验为依据,含有较高的不确定性,不利于高炉的稳定生产。因此,我们需要一种高炉炉缸在线监测系统。

  

高炉炉缸在线监测


  技术要点:基于上述问题,技术人员提供了一种高炉炉缸在线监测系统,可以根据高炉生产运行数据,通过计算得到炉缸液位,并将计算结果转化为图像,帮助操作人员直观了解炉缸液位状态,有利于高炉长期稳定高效生产。该高炉炉缸在线监测系统采用的技术方案是:一种高炉炉缸在线监测系统,包括:数据采集模块,用于采集高炉实时数据,并对实时数据进行数据预处理;液位计算模块根据数据采集模块处理的数据计算炉膛液位;图形显示模块将计算结果转换为图形并提供相应的状态显示;存储模块负责将计算结果存储在固定表中,用于查询历史情况和优化液位计算模块的算法。数据采集模块采集的数据包括炉料成分分析数据、高炉炉料批次信息数据、炉顶机械探尺数据、整体高炉炉型设计数据、炉膛设计和耐火材料物理参数、炉膛热电偶温度数据、风量数据、出钢数据和出渣数据。数据预处理包括:对顶部机械测隙规数据进行平均,确认炉膛内热电偶温度数据的有效性,对风量数据进行滤波平均。液位计算模块包括炉内批次信息计算模块、渣铁平衡计算模块、炉膛内型计算模块和渣铁液位计算模块;炉内物料批次信息计算模块,用于根据高炉整体炉型设计数据、高炉物料批次信息数据和炉顶机械塞尺数据计算炉内炉料分布;渣铁平衡计算模块,用于利用炉内批次信息计算模块的计算结果和物料成分分析数据进行计算,或者根据风量数据计算炉内渣铁生成信息,结合出铁数据和出渣数据实时计算炉内实际铁量;炉膛内部形状计算模块,用于根据炉膛设计和耐火材料的物理参数计算高炉炉膛的实际内部形状;渣铁水平计算模块根据渣铁平衡计算模块的计算结果和渣铁密度计算渣铁体积,结合死柱信息和炉膛内型计算模块的计算结果计算炉膛内实际渣铁水平。用炉膛内渣铁体积迭代死柱上浮信息,得到准确的死柱上浮状态和炉膛液位信息。图形显示模块,用于将计算结果转换为图形显示,直观地提供相关状态的提示信息;图形显示的内容包括:炉膛实际内部形状图、死料柱示意图、铁水液位显示、炉渣液位显示、渣铁液位状态显示及提醒;数据存储模块,用于将计算结果和对应的状态信息存储在结构化数据表中。

  综上所述,上述高炉炉缸在线监测系统可以实时采集高炉生产运行数据,通过平衡计算得到高炉炉缸液位,并将计算结果转化为图像和结构化数据表,操作人员可以直观地了解炉缸液位状态,查询炉缸液位历史信息,有利于高炉长期稳定高效生产。