專利名稱：高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生鐵冶煉，尤其涉及高爐煉鐵的送風(fēng)方法。
背景技術(shù)：
在高爐冶煉中，根據(jù)爐況模型和操作需要，不停地向高爐送風(fēng)，以保證高爐生產(chǎn)運(yùn)行。目前高爐送風(fēng)采用集中送風(fēng)，冷風(fēng)由鼓風(fēng)機(jī)鼓入熱風(fēng)爐，經(jīng)過熱交換產(chǎn)生熱風(fēng)，通過高爐圍管及各個(gè)風(fēng)口將熱風(fēng)送入高爐中，這種工藝在鼓風(fēng)動能調(diào)節(jié)方式上比較單一，其風(fēng)量、風(fēng)溫、富氧甚至噴煤均為整體調(diào)節(jié)，盡管高爐送風(fēng)制度的理論計(jì)算及設(shè)計(jì)時(shí)均以各個(gè)風(fēng)口的鼓風(fēng)動能相等為前提，但在實(shí)際冶煉過程中，由于爐料性能和結(jié)構(gòu)不同，氣、固、液相的化學(xué)物理變化復(fù)雜以及操作等因素影響，造成部分風(fēng)口活躍，部分風(fēng)口欠活躍，導(dǎo)致各個(gè)風(fēng)口實(shí)際需要的鼓風(fēng)動能不一致、爐況不均衡。這種送風(fēng)制度的缺陷是整體調(diào)節(jié)不能很好地適應(yīng)變化復(fù)雜的爐況，高爐生產(chǎn)難以操作；易出現(xiàn)管道行程，導(dǎo)致崩料和坐料，影響產(chǎn)品質(zhì)量和高爐冶煉的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服背景技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，采用單風(fēng)口分別補(bǔ)償，多風(fēng)口綜合聯(lián)動調(diào)節(jié)，對高爐鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口進(jìn)行補(bǔ)償，使各單風(fēng)口的鼓風(fēng)動能和燃燒強(qiáng)度接近一致，達(dá)到相對穩(wěn)定，均衡爐況。
高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，包括用于高爐煉鐵熱風(fēng)、熱風(fēng)由熱風(fēng)爐經(jīng)熱風(fēng)圍管及風(fēng)口送入高爐內(nèi)，綜合調(diào)節(jié)風(fēng)量，其特點(diǎn)是采用多風(fēng)口聯(lián)動調(diào)節(jié)、單風(fēng)口分別補(bǔ)償方式，對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口分別補(bǔ)償富氧空氣流，富氧空氣流通過漸變管或拉瓦爾管、鼓風(fēng)動能檢測器進(jìn)入相應(yīng)的直吹管，送入高爐中；富氧空氣流風(fēng)量經(jīng)鼓風(fēng)動能檢測器、單風(fēng)口處理器、中央處理器綜合處理，由電動閥門調(diào)節(jié)控制。
本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)置加壓泵、均壓罐、工業(yè)純氧、電動閥門、漸變管或拉瓦爾管、鼓風(fēng)動能檢測器依次連接接至直吹管中，鼓風(fēng)動能檢測器、單風(fēng)口處理器、中央處理器與電動閥門電氣連接；用于補(bǔ)償?shù)某乜諝庥杉訅罕眉訅海腿刖鶋汗蘧鶋?，并加入工業(yè)純氧，形成富氧空氣流，通過電動閥門控制、進(jìn)入漸變管或拉瓦爾管、鼓風(fēng)動能檢測器和直吹管，以對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口進(jìn)行分別補(bǔ)償，并隨熱風(fēng)送入高爐中；進(jìn)入直吹管的富氧空氣流由設(shè)在漸變管或拉瓦爾管前端的鼓風(fēng)動能檢測器進(jìn)行檢測，并將數(shù)據(jù)輸入單風(fēng)口動能處理器、中央處理器，中央處理器將各直吹管檢測的鼓風(fēng)動能數(shù)據(jù)及熱風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，然后再發(fā)送至各單風(fēng)口處理器，控制電動閥門，調(diào)節(jié)補(bǔ)償?shù)母邏焊谎蹩諝饬黠L(fēng)量。
本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，用于補(bǔ)償?shù)某乜諝獠捎脦讉€(gè)風(fēng)口共用一個(gè)均壓罐，由一組加壓泵進(jìn)行加壓，并加入工業(yè)純氧，形成富氧空氣流，經(jīng)電動閥門、漸變管或拉瓦爾管、鼓風(fēng)動能檢測器送入直吹管中，或采用一個(gè)風(fēng)口配置一臺加壓泵加壓和一個(gè)均壓罐均壓，加入工業(yè)純氧，形成高壓富氧空氣流，經(jīng)動電動閥門和漸變管或拉瓦爾管、鼓風(fēng)動能檢測器送入直吹管中。
本發(fā)明用于補(bǔ)償?shù)某乜諝?，入口溫度?6℃，富氧空氣壓力高于熱風(fēng)壓力；氧氣為工業(yè)純氧，壓力≥1.0Mpa。
在高爐冶煉過程中，當(dāng)高爐風(fēng)口鼓風(fēng)動能出現(xiàn)不平衡時(shí)，各風(fēng)口的鼓風(fēng)動能檢測器對本風(fēng)口的鼓風(fēng)動能進(jìn)行采樣，數(shù)據(jù)信號輸入單風(fēng)口處理器，計(jì)算出本風(fēng)口的鼓風(fēng)動能E1、E2……Ei，輸入中央處理器，中央處理器對各風(fēng)口的鼓風(fēng)動能及來自熱風(fēng)系統(tǒng)影響鼓風(fēng)動能的因素風(fēng)量、富氧量、噴煤、風(fēng)溫等進(jìn)行綜合處理，得出高爐鼓風(fēng)動能平均值E，再將E值發(fā)送至各單風(fēng)口處理器，計(jì)算出各風(fēng)口鼓風(fēng)動能Ei與E的差值，即ΔE＝Ei-E。當(dāng)某風(fēng)口ΔE≥0時(shí)，則該單風(fēng)口補(bǔ)償系統(tǒng)不工作，處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)ΔE＜0時(shí)，則該單風(fēng)口補(bǔ)償系統(tǒng)工作，并由ΔE值計(jì)算相應(yīng)條件下應(yīng)補(bǔ)償?shù)母谎蹩諝饬髁縑b，以控制電動閥門的開度，數(shù)值越大，電動閥門開度越大，補(bǔ)償?shù)脑蕉啵粩?shù)據(jù)信號越小，電動閥門開度越小，直至關(guān)閉。這樣，爐況就能從不平衡—平衡—新的不平衡—新的平衡，進(jìn)行有差的動態(tài)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)各風(fēng)口的鼓風(fēng)動能和燃燒強(qiáng)度接近一致，穩(wěn)定爐況。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是1、能及時(shí)、準(zhǔn)確確定全爐綜合鼓風(fēng)動能，獲得需要的理想爐況操作模型，便于高爐操作；2、采用漸變管或拉瓦爾管，通過窺視彎管加法原則進(jìn)行單風(fēng)口分別補(bǔ)償，多風(fēng)口聯(lián)動調(diào)節(jié)，方便、靈活，提高了送風(fēng)系統(tǒng)的均衡性，使高爐爐況穩(wěn)定、均衡；3、有利煉鐵生產(chǎn)，為提高噴煤比，添加助燃劑，優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，高爐長壽化創(chuàng)造了條件。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法系統(tǒng)原理圖。
圖2是高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法之單風(fēng)口補(bǔ)償示意圖。
圖3是高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法調(diào)節(jié)原理示意圖。
圖4是高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法單風(fēng)口補(bǔ)償配置示意圖。
具體實(shí)施例方式
由圖1、圖2、圖3可知，高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法設(shè)置加壓泵1、均壓罐2、電動閥門3、鼓風(fēng)動能檢測器8、單風(fēng)口處理器9、中央處理器10。常溫空氣經(jīng)加壓泵1加壓、均壓罐2均壓、并加入工業(yè)純氧7，形成富有成富氧空氣流。通過電動閥門3與漸變管或拉瓦爾管4、鼓風(fēng)動能檢測器8相次相連，接至于直吹管5中。鼓風(fēng)動能檢測器8采用彎管流量計(jì)，單風(fēng)口處理器9分別與鼓風(fēng)動能檢測器8、中央處理器10及電動閥門3電氣連接。用于補(bǔ)償?shù)某乜諝庥杉訅罕?加壓，進(jìn)入均壓罐2，加入工業(yè)純氧7通過電動閥門3、漸變管或拉瓦爾管4、、鼓風(fēng)動能檢測器8進(jìn)入直吹管5，對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，并隨熱風(fēng)進(jìn)入高爐內(nèi)。進(jìn)入直吹管5的富氧空氣流由鼓風(fēng)動能檢測器8檢測，其數(shù)據(jù)信號輸入單風(fēng)口處理器9。各風(fēng)口的單風(fēng)口處理器9將采集的數(shù)據(jù)信號輸入中央處理器10，對影響鼓風(fēng)動能的有關(guān)的熱風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)壓及富氧量、噴煤量的數(shù)據(jù)信號亦輸入中央處理器10，中央處理器10對上述數(shù)據(jù)信號進(jìn)行綜合處理，得出全爐的綜合鼓風(fēng)動能平均值，再然后再發(fā)送至各單風(fēng)口處理器9，各單風(fēng)口處理器9對本風(fēng)口的鼓風(fēng)動能Ei與綜合鼓風(fēng)動能平均值E進(jìn)行比較，其鼓風(fēng)動能的差值ΔE＝Ei-E，決定哪個(gè)或哪些風(fēng)口需要補(bǔ)償，補(bǔ)償多少，并控制電動閥門3，對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口進(jìn)行分別補(bǔ)償。
由圖4可以看出，直吹管5內(nèi)設(shè)噴煤粉槍11，漸變管或拉瓦爾管4、鼓風(fēng)動能檢測器8與直吹管5相銜接，并對流過的高壓富氧氣流進(jìn)行檢測，檢測的鼓風(fēng)動能數(shù)據(jù)信號輸入至單風(fēng)口處理器9中，漸變管或拉瓦爾管4側(cè)設(shè)窺視彎管12及觀察鏡13，通過觀察鏡13可以觀察風(fēng)口活躍狀況。
權(quán)利要求
1.高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，包括用于高爐煉鐵的熱風(fēng)，熱風(fēng)由熱風(fēng)爐經(jīng)熱風(fēng)圍管及風(fēng)口送入高爐內(nèi)，綜合調(diào)節(jié)風(fēng)量，其特征在于采用多風(fēng)口聯(lián)動調(diào)節(jié)、單風(fēng)口分別補(bǔ)償方式，對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口分別補(bǔ)償高于熱風(fēng)風(fēng)壓的富氧空氣流，富氧空氣流通過漸變管/拉瓦爾管(4)、鼓風(fēng)動能檢測器(8)進(jìn)入相應(yīng)的直吹管(5)，送入高爐中；富氧空氣流風(fēng)量經(jīng)鼓風(fēng)動能檢測器(8)、單風(fēng)口處理器(9)、中央處理器(10)綜合處理，由電動閥門(3)調(diào)節(jié)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于設(shè)置加壓泵(1)、均壓罐(2)、工業(yè)純氧源(7)、電動閥門(3)、漸變管/拉瓦爾管(4)、鼓風(fēng)動能檢測器(8)依次連接至直吹管(5)中，鼓風(fēng)動能檢測器(8)、單風(fēng)口處理器(9)、中央處理器(10)與電動閥門(3)電氣連接；用于補(bǔ)償?shù)某乜諝庥杉訅罕?1)加壓，送入均壓罐(2)，加入工業(yè)純氧(7)，形成富氧空氣流，通過電動閥門(3)控制進(jìn)入漸變管/拉瓦爾管(4)、鼓風(fēng)動能檢測器(8)和直吹管(5)，并隨熱風(fēng)進(jìn)入高爐中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于進(jìn)入直吹管(5)的高壓富氧空氣流由設(shè)在漸變管或拉瓦爾管(4)和前端的鼓風(fēng)動能檢測器(8)進(jìn)行檢測，并將數(shù)據(jù)信號輸入單風(fēng)口處理器(9)、中央處理器(10)，中央處理器(10)將各鼓風(fēng)動能檢測器(8)檢測的鼓風(fēng)動能數(shù)據(jù)信號及熱風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行綜合處理，然后再發(fā)送至各單風(fēng)口處理器(9)，控制電動閥門(3)，調(diào)節(jié)補(bǔ)償風(fēng)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于用于補(bǔ)償?shù)母谎蹩諝饬?，采用幾個(gè)風(fēng)口共用一個(gè)均壓罐，由一組加壓泵(1)，進(jìn)行加壓，并加入工業(yè)純氧(7)，形成富氧空氣流，經(jīng)電動閥門(3)及漸變管或拉瓦爾管(4)、鼓風(fēng)動能檢測器(8)送入直吹管(5)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于用于補(bǔ)償?shù)某乜諝?，入口溫度?6℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于富氧空氣流出口壓力高于熱風(fēng)壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，其特征在于工業(yè)純氧壓力≥1.0Mpa。
全文摘要
高爐煉鐵送風(fēng)制度補(bǔ)償方法，屬于生鐵冶煉，尤其涉及高爐煉鐵的送風(fēng)方法，包括用于冶煉的熱風(fēng)，熱風(fēng)經(jīng)熱風(fēng)圍管及風(fēng)口送入高爐內(nèi)，綜合調(diào)節(jié)風(fēng)量，特點(diǎn)是采用多風(fēng)口聯(lián)動調(diào)節(jié)、單風(fēng)口分別補(bǔ)償方式，對鼓風(fēng)動能不足的風(fēng)口補(bǔ)償富氧空氣流，富氧空氣流通過漸變管、鼓風(fēng)動能檢測器進(jìn)入相應(yīng)的直吹管，進(jìn)入高爐中；富氧空氣流風(fēng)量由鼓風(fēng)動能檢測器、單風(fēng)口處理器、中央處理器綜合處理，由電動閥門調(diào)控，使各風(fēng)口的鼓風(fēng)動能和燃燒強(qiáng)度接近一致、均衡爐況。優(yōu)點(diǎn)是能及時(shí)、準(zhǔn)確確定全爐鼓風(fēng)動能，獲得良好的爐況操作模型；采用漸變管加法原則對單風(fēng)口分別補(bǔ)償，多風(fēng)口綜合調(diào)節(jié)，方便、靈活，提高送風(fēng)系統(tǒng)均衡性；為提高噴煤量、高爐系數(shù)、長壽創(chuàng)造條件。
文檔編號C21B9/10GK1908193SQ200610040949
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者杜先奎, 曹霞 申請人:杜先奎