包钢7号高炉炉缸活跃性量化模型的开发及应用

针对包钢7号高炉的生产操作特点,开发了涵盖高炉炉缸透液水平、高炉透气水平、渣铁热水平、入炉焦炭质量等,以“天”为计量单位和以“铁次”为计量单位的高炉炉缸活跃性量化模型。7号高炉炉缸活跃性量化模型的应用结果表明:炉缸活跃性评价分值>80,炉缸活跃性良好;炉缸活跃性评价分值73～80,炉缸活跃性一般;炉缸活跃性评价分值60～73,炉缸活跃性较差,需及时调整以保证炉况顺行;炉缸活跃性评价分值<60,炉缸活跃性极差,需加大调整力度,及时恢复到正常水平,避免高炉出现失常现象。     

首钢2号高炉炉缸工作状态探析

通过分析首钢2号高炉的炉缸工作状态及其影响因素,认为采用炉缸工作活跃指数来指导高炉操作,可以使高炉实现稳定顺行生产与炉缸长寿.     

高炉炉缸活性状态的表征及改善途径

基于对宝钢2号高炉炉缸死料柱焦炭、渣铁等物相的取样分析结果,建立了表征死料柱透液性和炉缸活性的指数L。L与2号高炉炉底温度变化具有很好的对应关系,可用于高炉生产过程中对炉缸活性状态进行判断、监视和管理,并提出了改善炉缸活性、控制炉缸侧壁侵蚀的技术途径和措施。     

本钢高炉炉缸长寿技术

通过在高炉炉缸区域采用UCAR热压碳砖—陶瓷杯复合炉衬结构和软水密闭循环冷却系统,同时加强高炉操作和铁口维护,并在炉役末期采用钒钛矿护炉等措施,本钢彻底解决了炉缸短寿难题,延长了高炉寿命,提高了生产效率。     

三维激光扫描技术在高炉破损调查中的应用

对三维激光扫描技术在首钢股份2号高炉炉缸破损调查中的应用进行了总结.借助三维激光扫描技术,可以准确记录下破损调查过程中的全数据细节、炉缸侵蚀状态和参数、炉缸侵蚀残砖厚度、炉缸浇注料厚度等,并可以建立三维模型和视频动画,使炉缸内整个侵蚀状态直观、准确、生动地传递给操作者,为高炉后期维护和高炉设计提供依据.相对于人工测量而...     

基于大数据技术的炉缸状态可视化

 为了更好地监测炉缸工作状态的变化,建立了高炉炉缸状态可视化系统,以展示炉缸热电偶温度、热流强度和炉缸活性的历史趋势和实时监控。收集了某高炉相关参数的数据,使用拉依达准则进行粗大异常值的处理并采用线性插值法进行了空缺值的填补,对热电偶温度和热流强度进行了分区域监测和计算并据此分析了炉缸炉底的侵蚀情况,最后将焦炭质量、渣铁成分和操作参数作为输入变量,提出了融合大数据技术的炉缸活性定量模型。大数据技术为钢铁行业的发展提供了新思路,进一步推动了高炉智能化炼铁。     

高炉炉缸活跃性评价的新认识

炉缸工作状态对高炉生产有重要影响.炉缸工作状态活跃与否主要受焦炭的填充状况及液态渣铁流动性的影响.焦炭的填充状态决定炉缸内的"透液通道",渣铁的流动性影响渣铁流入和排出炉缸的顺畅程度.高风氧量操作下,随富氧率增加,渣铁流入和排出阻力系数减小.以流入和排出阻力系数为基础,结合生产数据,提出了"炉缸活跃性指数"新概念,并能较好地评价和判断炉缸状态.     

马钢A高炉护炉阶段活跃炉缸实践

在护炉阶段,炉缸活性受到一定的影响,活跃炉缸是高炉生产操作的核心工作。分析了影响炉缸活性的主要因素,并通过稳定焦炭质量、上下部调剂获得合适的两道气流,保持充沛的炉温和合适的渣碱度,优化出铁组织,保持合适的钛负荷等技术措施活跃炉缸,使得炉缸工作状况好转,炉缸炭砖温度高点逐步下降至可控范围,经济技术指标得以适当恢复,实现了炉役后期高炉的安全生产和技术指标的回升。     

长期高煤比生产炉缸活跃的实践

宝钢高炉在长期高煤比生产实践中,通过不断调整高炉操作参数,改善焦炭质量增加鼓风的穿透能力和选择合适的风速与鼓风动能以及相应的上部调剂,确保了炉缸的活跃.同时,开发了定量判断炉缸活跃程度的指标,即炉缸活性指数,为长期高煤比生产下仍然能保持高炉顺行,获得良好的生产操作经济技术指标奠定了基础,同时也解决了长期高煤比生产下实现高炉长寿的问题.宝钢的高煤比已经连续36个月稳定在200 kg/t以上,最高月平均达到了260.64 kg/t.实践表明:长期高煤比生产的高炉要实现稳定顺行、高产低耗、优质长寿,活跃炉缸是一个关键因素.     

鞍钢鲅鱼圈1号高炉长期护炉操作实践

针对鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司炼铁部1号4038m3高炉炉缸环炭温度升高,炉缸存在安全隐患的情况,采取了改造炉缸冷却系统、增加在线监测设备、长期坚持精料方针和优化高炉操作制度等措施,有效控制了炉缸环炭温度,护炉效果良好,实现了长达6年的护炉期内,高炉安全稳定运行。     

高炉合理鼓风动能与炉缸活性的关系

 通过分析高炉鼓风动能与炉缸活性的关系,认为合理的鼓风动能不仅是保持炉缸活性良好的前提条件,更是高炉操作者调节炉况的重要手段之一。通过研究合理鼓风动能的理论依据和计算方法,发现高炉合理鼓风动能不仅需要随着高炉容积的增大而增大,而且需要有合理的风量和风口面积。通过比较不同容积高炉所对应的风量,提出了风量比和风量系数的概念;介绍了本钢新1号高炉通过调节风口面积探索合理鼓风动能的过程。对高炉在不同鼓风动能条件下所产生的各种直观现象和仪表变化进行了说明,针对这些现象就可以判断出鼓风动能是否在合理范围内,并进行相应的调节。因此,合理的鼓风动能需要适应高炉生产的各方面条件的变化,这就需要对合理鼓风动能进行不断的探索和实践,以形成应变的合理的送风制度,确保高炉生产长期稳定顺行。     

柳钢4号高炉侧壁温度升高与侵蚀状态分析

为了进一步明确柳钢4号高炉炉缸侧壁温度升高原因和炉缸侵蚀状态,通过对柳钢4号高炉炉缸结构设计、原燃料质量和生产参数进行调研分析,结合炉缸侧壁温度的变化规律和炭砖残厚的计算,分析了炉缸侧壁温度升高原因及侵蚀状态。结果表明,4号高炉炉缸冷却能力和炉缸侧壁温度监测仍有待加强;除侧壁炭砖侵蚀外,原燃料质量波动和冶炼强度增大等也是炉缸侧壁温度上升的重要原因;炉缸侵蚀最为严重的部位在铁口中心线以下1.9 m的位置,表现为“象脚”侵蚀。     

京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高原因分析

炉缸的运行状况对高炉长寿起着决定性作用。首钢京唐2号高炉2017年8月开始炉缸侧壁温度急剧上升,对高炉的正常生产和人员安全提出了严峻考验。炉缸侧壁高温点的位置坐标表明,首钢京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高的直接原因是炉缸内部铁水环流加剧对炉缸内衬的化学侵蚀和物理冲刷。进一步从铁水成分、炉底温度、铁口深度和铁水流速等因素分析,证实了2号高炉炉缸侧壁温度升高的根源在于炉缸活跃性恶化。此外,较高的硫负荷和焦炭灰分、较低的终渣碱度及水箱漏水等因素也在一定程度上促成了炉缸不活的状态。     

高炉理论燃烧温度计算模型的开发与实践

在传统理论燃烧温度计算模型的基础上,重点考虑了风口回旋区燃烧平衡时煤气成分的变化,强调化学平衡对理论燃烧温度的影响,提出了新的理论燃烧温度计算模型,通过采集与处理现场高炉数据以及编程技术实现了该模型的在线计算,并成功应用于国丰钢铁有限公司1号高炉,在高炉与主控室之间建立起一条理论燃烧温度信息通道,实时反映炉缸热状态。实践证明,该模型可以有效帮助工长了解高炉情况,从而对于保持炉缸状态活跃、高炉顺行、延长高炉寿命等起到了促进作用。     

Evaluation,Prediction, and Feedback of Blast Furnace Hearth Activity Based on Data-Driven Analysis and Process Metallurgy

For complex, difficult-to-control, and hour-delay blast furnace (BF) systems, the quantitative characterization, prediction, and adjustment of the BF hearth activity are significant in improving the furnace status. In this study, data including raw fuel, process operation, smelting state, and slag and iron discharge during the entire BF process are analyzed, with a total of 171 variables and 5033 groups of data. Based on the knowledge of BF technology, a comprehensive index of hearth activity is then proposed to quantitatively characterize and grade the activity level of the BF hearth; the rationality of this method is verified from the two aspects of furnace heat level and furnace status coincidence. Compared with the traditional single-machine learning algorithm, the performance of the proposed method that combines genetic algorithm and stacking exhibits significant improvement. The hit rates for 10% and 5% errors in the prediction and estimation of hearth activity are 94.64% and 80.36%, respectively. To enhance the BF hearth activity, quantized and dynamic actions and suggestions are also simultaneously pushed. The model of BF hearth activity is successfully applied in practical online production. During the application period, the average furnace hearth activity increases by 10% compared to the historical value.     

高炉炉缸长寿认识及维护治理实践

炉缸寿命长短直接决定了高炉的一代炉役寿命,至关重要。结合京唐2座有效容积5 500 m 3 高炉的炉缸 构造及对2号高炉炉缸局部温度升高后的治理,浅谈对高炉炉缸长寿及维护的认识。     

太钢高炉炉底炉缸长寿探讨

通过分析计算确定了太钢3号高炉侵蚀预测数学模型。为了保障高炉生产的安全,根据太钢3号高炉热电偶历史最高数据预测了炉缸炉底侵蚀状况。同时应用该软件分析铁水流动、耐材导热系数、死铁层深度和高炉异常对炉缸炉底的侵蚀影响,并得出炉缸炉底长寿的若干推论,对评价目前侵蚀状况和护炉及未来太钢长寿高效高炉的建设提出若干参考意见。     

马钢1号2500m3高炉炉役后期操作

针对马钢1号2500m^3高炉2号铁口区域炉缸冷却壁水温差出现异常升高现象，采取了“以炉缸侵蚀模型为预警参数，以不定期开、堵风口为主要手段，加强铁口维护保持稳定的泥包并配合铁口压入含钛精粉炮泥进行局部修复”的护炉制度，逐步将炉缸水温差降至正常范围，保证了高炉最大限度地发挥产能，达到了护炉保产的目标。     

高炉炉缸破损调研分析

高炉炉缸安全是高炉长寿的主要限制环节,首钢股份公司环保限产期间对2号高炉进行了在不切割炉壳情况下的炉缸保护性清理和浇注修复施工。在此期间对高炉炉缸的破损情况进行了调研,研究了首钢股份公司 2 号高炉风口以下炉缸渣皮、风口区域、出铁口前泥包的状态和炉底陶瓷垫的侵蚀状况,并分析了造成炉缸炭砖侵蚀的原因及炉缸中钛和锌元素的物相。研究发现炉底陶瓷垫未形成锅底状侵蚀,越是靠近炉墙位置,陶瓷垫侵蚀越严重,说明了炉缸活跃度不够。而象脚区炭砖侵蚀主要是受铁、钾和硫等元素的渗透侵蚀;炉底象脚区域发现大量古铜色碳氮化钛沉积物,沉积物呈带状分布;破损炉缸中发现的大量ZnO富集物是黄绿色而非传统的白色。此次破损调研为后期炉缸浇注、高炉操作以及今后的炉缸设计提供现实可靠的依据,其意义重大。