专利名称：一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶金技术领域，更具体的说，是涉及一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统。
背景技术：
焦炭是高炉炼铁不可缺少的原料，也是炼铁的主要能源。由于焦炭中的水分与熄焦エ艺、气候和储运过程等因素有关，焦炭含水量经常是一个不稳定的值，尤其在干熄焦系统检修时，干、水熄焦转换过程焦炭水分也经历ー个连续波动过程。焦炭含水量的大小，直接影响高炉炉况，因为焦炭都是通过称量要求的质量后入炉的，在设定焦炭水分不变时，实际水分的波动必定会引起干基焦炭质量的波动，最終导致炉缸热制度的波动。现有技术中，通常采用操作人员设定干基焦炭质量和焦炭水分，在上料程序中计 算出对应实际焦炭质量(包含水分)，通过称量系统称量后直接入炉。但由于在入炉焦炭水分的变化较大且较快时，操作人员无法及时准确的检测并调整到合适的焦炭水分，进而无法保证入炉干基焦炭质量的稳定，往往导致炉况波动。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法及其装置，有效的克服了现有技术中由于无法保证干基焦炭质量的稳定，进而导致炉况波动的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法，包括获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数,所述衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ;根据所述衡量參数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ;获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围；判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，若是，按照预定规则调整焦炭水分。优选的，还包括当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报警。优选的，所述根据所述衡量參数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q具体为按照公式q= ( Y Xl)2Xt计算出实际装入高炉的焦炭体积q。优选的,所述获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数包括实时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，或在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数。一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置，包括第一获取模块，用于获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，所述衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ;计算模块，用于根据所述衡量參数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ；第二获取模块，用于获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围；判断模块，用于判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，若是，按照预定规则调整焦炭水分。优选的，还包括报警装置，所述报警装置与所述判断模块相连，用于当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报警。
优选的，所述报警装置具体为声音报警器以及LED显示屏。优选的，还包括设定模块，所述设定模块与所述第一获取模块相连，用于设定时间发生状态，在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数。一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的系统，其特征在于，包括上述任一项所述的装置。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统，在焦炭粒度变化较小的情况下，通过获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，如体积衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I,并根据上述体积衡量參数计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ;除此，获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，并在实际装入高炉的焦炭体积q超出高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，按照预定规则调整焦炭水分，稳定入炉焦炭体积，进而达到稳定入炉干基焦炭质量的目的，本发明操作简便，投资少。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本发明提供的控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法流程图；图2为本发明提供的控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法的另一流程图；图3为本发明提供的控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置示意图；图4为本发明提供的控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置的另ー示意图；图5为本发明提供的控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置的又一示意图；图6为本发明实施例获取的高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积的波动值的分布图；图7为采用本发明提供的方法控制干基焦炭体积的变化趋势图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在理想状态下，高炉中需要将设定的焦炭水分与实际的焦炭水分保持一致，则入炉焦炭体积与干基焦炭质量稳定，但实际操作中，由于在入炉焦炭水分的变化较大且较快，操作人员无法及时准确的检测并调整到合适的焦炭水分，进而无法保证入炉干基焦炭质量的稳定，往往导致炉况波动。本发明涉及ー种通过控制高炉入炉焦炭体积稳定实现控制入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统。在无法立即知道实际焦炭水分吋，以控制入炉焦炭体积稳定为手段，调整焦炭水分接近实际焦炭水分，亦保证入炉干基焦炭质量稳定。请參阅附图1，为本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法的流程图，包括步骤 SlOl :获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数,所述衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ;S102 :根据所述衡量參数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ;在对高炉的布料时对布料制度进行调整，其中，布料时间t和料流开度Y都是变化的，定义节流阀的边长为1，焦炭通过时间为t，则Y Xl表示打开的节流阀边长，(Y XI)2代表了节流阀ロ面积，如果焦炭连续通过节流阀，则实际装入高炉的焦炭体积q可以表示为q= ( Y XD2Xt=I2X Y2Xt令ξ =I2α=ξ X Y2Xt由于实际运用中主要观察q的变化趋势，因此可令ξ =1BP q= Y 2 X tS103 :获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围；在正常生产中摸索在干基焦炭稳定的情况下，ql波动的范围及波动范围，如图6所示。S104 :判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，若是，按照预定规则调整焦炭水分。实际运用中ql是ー个数值波动范围。焦炭批重、设定焦炭水分不变时，实际焦炭水分増大，实际入炉干基焦炭減少，Q减小，Q低于ql的最小值时需要増加水分；反之，实际焦炭水分减小，实际入炉干基焦炭量増加，Q増大，Q高于ql的最大值时需要減少水分。这是两个相反过程，实际生产中都常用。现以一具体实施例进行说明，在焦炭水分波动时，稳定焦批的情况下，及时根据焦炭体积參数变化修正水分设定，具体的，结合附图7，为采用本发明提供的方法控制干基焦炭质量的变化趋势图，其中，在14:15时，检测到实际装入高炉的焦炭体积q低于所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的最小值，此时，现场确认焦炭水分増加，将焦炭水分由20%。调整到40%。(图中A点)。15:30后实际装入高炉的焦炭体积q大幅变小，现场确认水熄焦比例大幅増加，焦炭水分由40%。调整到80%。(图中B点)。调整后实际装入高炉的焦炭体积q仍低于高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的最小值，所以在17:40时，将焦炭水分由80%。调整到90%。(图中C点)。经过3次调整后实现了入炉干基焦炭体积稳定的目的。在上述本发明提供的实施例的基础上，请參阅图2，本发明提供的一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法还包括步骤S105 :当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报警。为了更好的优化本发明的使用效果，本发明还増加了报警装置，在检测到焦炭体积q超出焦炭体积ql的波动范围时，主动报警，给操作人员以警示作用。
优选的，本实施例中步骤SlOl :获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数还可以包括实时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，或在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数。本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法通过获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，如体积衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I,并根据上述体积衡量參数计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ;除此，获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动值，并在实际装入高炉的焦炭体积q超出高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，按照预定规则调整焦炭水分，进而实现稳定入炉干基焦炭质量的目的，本发明操作简便，投资少。上述本发明提供的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还提供了ー种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。请參阅图3，为本发明提供的一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置的示意图，包括第一获取模块101，用于获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，所述衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ;计算模块102，用于根据所述衡量參数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ；第二获取模块103，用于获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围；判断模块104，用于判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，若是，按照预定规则调整焦炭水分。优选的，本实施例还加入了报警装置105，如图4所示，所述报警装置105与所述判断模块104相连，用于当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报警。这里需要说明的是，所述报警装置105可以为声音报警器以及LED显示屏，也可以为其他具有报警功能的设备。除此，请參阅图5，为了保证高炉入炉干基焦炭质量的稳定，本实施例还增加了设定模块100，所述设定模块与所述第一获取模块相连，用于设定时间发生状态，在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数。
本发明还提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的系统，包括上述任ー项所述的装置。综上所述本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统，在焦炭粒度变化较小的情况下，通过获取高炉入炉焦炭体积的衡量參数，如体积衡量參数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长1，并根据上述体积衡量參数计算得到实际装入闻炉的焦炭体积q ;除此，获取闻炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，并在实际装入高炉的焦炭体积q超出高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，按照预定规则调整焦炭水分，进而实现稳定入炉干基焦炭质量的目的，本发明操作简便，投资少。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相參见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处參见方法部分说明即可。
对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法，其特征在于，包括 获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数，所述衡量参数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ; 根据所述衡量参数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ; 获取闻炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围； 判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动值，若是，按照预定规则调整焦炭水分。
2.根据权利要求I所述方法，其特征在于，还包括当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报m目O
3.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述根据所述衡量参数，计算得到实际装入闻炉的焦炭体积q具体为 按照公式q= ( Y XI) 2Xt计算出实际装入高炉的焦炭体积q。
4.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数包括 实时获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数， 或 在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数。
5.一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的装置，其特征在于，包括 第一获取模块，用于获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数，所述衡量参数包括布料时间t、料流开度Y以及节流阀边长I ; 计算模块，用于根据所述衡量参数，计算得到实际装入高炉的焦炭体积q ; 第二获取模块，用于获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围； 判断模块，用于判断所述实际装入高炉的焦炭体积q是否超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围，若是，按照预定规则调整焦炭水分，直至所述实际装入高炉的焦炭体积q在所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围内。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，还包括 报警装置，所述报警装置与所述判断模块相连，用于当所述实际装入高炉的焦炭体积q超出所述高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积ql的波动范围时，发出声光报m目O
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述报警装置具体为声音报警器以及LED显示屏。
8.根据权利要求5所述装置，其特征在于，还包括 设定模块，所述设定模块与所述第一获取模块相连，用于设定时间发生状态，在预定事件发生时获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数。
9.一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的系统，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述的装置。
全文摘要
本发明提供了一种控制高炉入炉干基焦炭质量稳定的方法、装置及系统，在焦炭粒度变化较小的情况下，通过获取高炉入炉焦炭体积的衡量参数，如体积衡量参数包括布料时间t、料流开度γ以及节流阀边长l，并根据上述体积衡量参数计算得到实际装入高炉的焦炭体积q；除此，获取高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积q1的波动范围，并在实际装入高炉的焦炭体积q超出高炉中干基焦炭处于炉况稳定状态时的焦炭体积q1的波动范围时，按照预定规则调整焦炭水分，使q在q1波动范围内。本发明通过稳定焦炭体积，进而实现稳定入炉干基焦炭质量的目的，本发明操作简便，投资少。
文档编号C21B5/00GK102851417SQ20121023788
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者周生华, 王子金, 刘元意, 刘汉海, 蒋学健, 房盼盼, 林晓辉 申请人:莱芜钢铁集团有限公司