一种高炉炉顶料罐称重压力补偿系数的计算方法与流程

本发明涉及高炉技术领域，具体是一种高炉炉顶料罐称重压力补偿系数的计算方法。

背景技术：

目前高炉普遍采用无料钟炉顶，现代化的高炉为了提高冶炼效率，对布料的精细化要求越来越高。由于炉顶恶劣的环境及安装条件的限制，使得无料钟炉顶称量检测成为一个难题。

料罐物料重量法(按照重量法向高炉内布料)是高炉布料的最主要手段，料罐的准确称量是实现重量法布料的前提。炉顶料罐秤是料罐物料重量法常用的称量用具，但其因常受高炉炉顶压力及其自身称量过程中的机械结构形变等因素的影响，称量结果可靠性受限，从而制约高炉的精细化生产。

为此，出现了炉顶智能压力补偿称重仪，用于消除高炉压力的影响，但在高炉实际生产过程中，鉴于外围多种因素的干扰会严重影响炉顶料罐秤的准确称量，一旦料罐机械受力发生形变，必须随时修改压力补偿系数，所以补偿系数的修改随机率很高称量布料系统整体准确度低、稳定性差，严重制约了炉内的精准布料，无法准确保障称重的可靠性，给高炉的稳定生产造成了一定的负面影响。此为现有技术的不足之处。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种高炉炉顶料罐称重压力补偿系数的计算方法，用于降低炉顶压力波动及机械形变对料罐称重压力补偿系数计算准确度的影响，以提高高炉炉顶料罐称重的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉炉顶料罐称重压力补偿系数的计算方法，包括：

步骤A、预先设定高炉炉顶料罐打压试验打压压力最高阈值Ρ₀；

步骤B、基于高炉打压试验，在高炉打压试验过程中，每相隔压力差值ΔΡ，0＜ΔΡ≤10kpa，采集并存储一次高炉炉顶当前的炉顶压力P及对应高炉炉顶料罐罐重G，直至当前次采集的高炉炉顶压力P达到所述的打压压力最高阈值Ρ₀；

步骤C、对于步骤B中所采集与存储的各高炉炉顶压力P，分别计算其对应的压力差值及并将

其中，0＜ΔΡ₁₁≤ΔΡ，0＜ΔΡ₂₂≤ΔΡ；

步骤D、随机选取上述分组M中任意一高炉炉顶压力，记为Ρ_M；随机选取上述分组N中任意一高炉炉顶压力，记为Ρ_N；分别计算所述高炉炉顶压力Ρ_M及Ρ_N的压力百分比，依序记为η_M、η_N，计算公式为

步骤E、分别获取上述高炉炉顶压力Ρ_M、Ρ_N对应的高炉炉顶料罐罐重，依序记为G_M、G_N；

步骤F、基于上述计算得出的压力百分比η_M、η_N，及相应的高炉炉顶料罐罐重G_M、G_N，依据公式计算得出当前高炉炉顶料罐的炉顶料罐称重的压力补偿系数K。

其中，上述步骤B中所述的压力差ΔΡ＝1kpa。

其中，上述步骤A中预先设定的高炉炉顶料罐打压试验打压压力最高阈值Ρ₀满足以下关系式：0kpa＜Ρ₀＜220kpa。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明为炉顶称重系统的提前调试及及时投运提供了可靠的支持，能在很大程度上克服炉顶料罐称的机械形变对炉顶料罐称重压力补偿系数计算的影响，也能在很大程度上消除因炉顶煤气压力波动引起的料罐重量称量数据偏差，进而便于后续实现对物料实际重量的可控性布料，便于在很大程度上防止后续出现因料罐称量误差引起布料末期下料闸全开的情况的发生，进而便于在很大程度上避免下罐内物料集中撒落在炉内一个位置上，以便提高高炉透气性，在一定程度上确保炉况的稳定；

(2)本发明在一定程度上还能防止物料称重值显示偏高、以及布料均撒落在炉内周边致使中心无料的现象的发生，进而也便于提高高炉炉壁透气性，防止炉壳冻结，降低成本，为重量布料法提供可靠的自动化保障，进而在一定程度上便于后续提高炉中的物料指标消耗及运行为稳定性，实现高炉的精准布料，进而在一定程度上确保后续高炉的稳定顺行和高效生产。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式在炉顶料罐打压试验过程中所采集的相关数据；

图2为由图1所示数据形成的炉顶压力及相应罐重的压力曲线。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实施方式中，首先预先设定高炉炉顶料罐打压试验打压压力最高阈值Ρ₀＝220kpa。

记录顶压在0-220KPa范围内相应区间段对应罐重的变化量。具体地：基于高炉开启工作之前的打压试验，在打压试验过程中,在检测到的高炉当前的炉顶压力P＝1KPa时，采集并记录高炉当前的炉顶压力P及对应高炉炉顶料罐的当前罐重G；之后实时采集高炉炉顶的炉顶压力，并实时判定当前采集的炉顶压力是否增加了1kpa，若是则记录一次高炉当前的炉顶压力P及对应的高炉炉顶料罐罐重G，直至当前次采集的高炉炉顶压力P达到所述的打压压力最高阈值Ρ₀＝220kpa。

其中，上述打压试验满足的条件：均匀减少冷风放散阀的开度，以实现炉顶压力的均匀上升。

对于上述所采集与存储的各高炉炉顶压力P，分别计算其对应的压力差值及并将

其中，ΔΡ₁₁＝ΔΡ₂₂＝1kpa。

随机选取上述分组M中任意一高炉炉顶压力，记为Ρ_M；随机选取上述分组N中任意一高炉炉顶压力，记为Ρ_N；分别计算所述高炉炉顶压力Ρ_M及Ρ_N的压力百分比，依序记为η_M、η_N，计算公式为

分别获取上述高炉炉顶压力Ρ_M、Ρ_N对应的高炉炉顶料罐罐重，依序记为G_M、G_N。

基于上述计算得出的压力百分比η_M、η_N，及相应的高炉炉顶料罐罐重G_M、G_N，依据公式计算得出当前高炉炉顶料罐的炉顶料罐称重的压力补偿系数K。

其中，图1为本实施方式在炉顶料罐打压试验过程中所采集的相关数据。其中高炉炉顶压力自1KPa时开始记录。表中的每个“炉顶顶压(Kpa)”列与其后紧邻的“罐重(t)”列相对应，比如：在P＝1Kpa时，对应罐重G＝88.9t；在P＝220Kpa时，对应罐重G＝62.89t。

其中，图2为本实施方式中所采集相关数据(详见图1)对应的炉顶压力与相应罐重的压力曲线，从该曲线上看，炉顶压力及相应罐重的函数关系都基本成线性比例关系，且分析可知误差点在0.5级精度范围以内，由此可知图1中所示数据较为可靠，通过图1中所示数据计算所得的。

综上，在本实施方式中，选取P_M＝158kPa、P_N＝114kPa，对应G_M＝70280kg、G_N＝75450kg，则

因此，

综上，本发明为炉顶称重系统的提前调试及及时投运提供了可靠的支持，能在很大程度上克服炉顶料罐称的机械形变对炉顶料罐称重压力补偿系数计算的影响，也能在很大程度上消除因炉顶煤气压力波动引起的料罐重量称量数据偏差，进而便于后续实现对物料实际重量的可控性布料，便于在很大程度上防止后续出现因料罐称量误差引起布料末期下料闸全开的情况的发生，进而便于在很大程度上避免下罐内物料集中撒落在炉内一个位置上，以便提高高炉透气性，在一定程度上确保炉况的稳定。较为实用。

综上，本发明能降低炉顶压力波动及机械形变对料罐称重压力补偿系数计算准确度的影响，进而提高高炉炉顶料罐称重的可靠性。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。