一种高炉短期休风布料形状的测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种高炉短期休风布料形状的测量方法，由以下步骤组成：采用高炉炼铁水渣晾干后的干渣作为覆盖剂；干水渣均匀布置在休风料表面，形成干水渣料面；采用激光扫描仪对干水渣料面进行扫描，得到干水渣料面的横截面；采用单环布料的方式，扫描布料形成的干水渣料面与布料之前料面的变化，确定料流落点，根据最大角的料流落点位置，得到装料矩阵的最大角，确认布料矩阵。本发明对休风料面进行合理的冷态化处理，解决了精确测量短期休风料面检测的难题，并通过单环布料结合料面扫描技术，实现了料流落点的量化和精准测量，从而为高炉定量化调整装料制度，提供了有力的技术支撑。
【专利说明】
一种高炉短期休风布料形状的测量方法
技术领域
[0001]本发明涉及高炉高效冶炼领域，具体是一种高炉短期休风布料形状的测量方法。
【背景技术】
[0002]高炉冶炼操作技术水平直接影响到整个钢铁冶金流程的成本和效率，作为四大操作制度的装料参数的检测和确认，对于评估高炉装料制度效果、高炉炉内煤气利用率高低以及高炉优化调整空间具有极其重要的参考意义。高炉短期休风料面的测量已知面临着测量手段不足，测量结果不准确的影响。
[0003]目前高炉短期休风装料制度校正采用的主要方法有以下三种。第一种是目测法，操作人员目测炉内料面分布，根据料面在炉体不同的部位，判断料线位置和料面形状，此种方法无法得到详细而准确的数据，个人判断得到的料线和料面形状结果不具有可验证性，每个人的判断结果都有可能不同。第二种是手动测量，利用细铁丝、钢丝绳、铁链等物，在每次布料之后，在检修孔等部位探入炉内，测量从探入孔的位置到料面的距离，从而得到边缘料线。此种方法设备简陋，测量位置单一，结果误差大，测量人员面临煤气中毒、高温等危险，测量难度大。第三种是激光定点测量料面。此种方法是测量结果准确，但由于操作人员手动操作，对于位置的把握不准确，且料面表面有火焰分布，激光器测量返回参数不准确，操作也出现扫描结果不连续。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高炉短期休风布料形状的测量方法，达到快速精确检测休风料面形状的目的，解决了人工观测、手动测量等准确性差、工作强度大、安全难以保障，缺乏实时性及依赖个体经验等不利因素。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]—种高炉短期休风布料形状的测量方法，由以下步骤组成:采用高炉炼铁水渣晾干后的干渣作为覆盖剂;干水渣均匀布置在休风料表面，厚度不超过200mm，形成干水渣料面;采用激光扫描仪对干水渣料面进行扫描，得到干水渣料面的横截面;采用单环布料的方式，扫描布料形成的干水渣料面与布料之前料面的变化，确定料流落点，根据最大角的料流落点位置，得到装料矩阵的最大角，确认布料矩阵。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述的干水渣采用的是炼铁副产物水渣，且炼铁副产物水渣经过24h的晾晒。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述的干水渣布置在休风料表面，厚度为200mm。
[0009]作为本发明进一步的方案:通过单环布料的方式是将同一料批，分为多批次，每一批次布料圈数达到2圈以上。
[0010]作为本发明进一步的方案:所述的单环布料，是高炉布料时，固定溜槽倾角在一个角度，旋转溜槽进行一定圈数的布料。
[0011]作为本发明进一步的方案:采用的是焦炭-矿石-焦炭的模式;将正常入炉的焦炭和矿石批重，按照设计布料档位划分为3-5档，每档布料重量相同，即将焦炭和矿石批重划分为多批次进行上料。
[0012]作为本发明进一步的方案:将同一溜槽倾角的旋转圈数控制在3圈以上。
[0013]作为本发明进一步的方案:测量时采用的激光扫描系统包括:激光扫描仪、扫描仪固定装置、信号线、在线分析装置;激光扫描仪通过扫描仪固定装置安装在高炉拱顶内，激光扫描仪通过信号线连接在线分析装置。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]本发明利用激光扫描仪，在高炉休风时炉内料面装入一层低温覆盖材料，通过扫描料面形状，达到快速精确检测休风料面形状的目的。同时利用溜槽固定角度多圈布料的方式，确定其落点。并通过多档位的溜槽角度，确定不同角度的落点。
[0016]本发明对休风料面进行合理的冷态化处理，解决了精确测量短期休风料面检测的难题，并通过单环布料结合料面扫描技术，实现了料流落点的量化和精准测量，从而为高炉定量化调整装料制度，提供了有力的技术支撑，能够校核高炉装料参数，完善装料制度，从而稳定和优化高炉煤气分布，提高煤气利用率，降低二氧化碳排放量和提高能源利用效率。
【附图说明】
[0017]图1是本发明采用的激光扫描系统结构图。
[0018]图中:1-休风料面;2-干水渣料面;3-扫描激光;4-激光扫描仪;5-扫描仪固定装置;6-信号线;7-高炉料面扫描系统;8-高炉拱顶;9-高炉炉喉；10-高炉炉身；11-高炉炉腰。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例，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。
[0020]实施例1
[0021]本发明实施例中，一种高炉短期休风布料形状的测量方法，实现短期休风装料制度参数的确定和优化。具体方法如下:
[0022](I)高炉由正常冶炼进行计划休风，计划时间不短于4小时，根据高炉炉喉9直径的尺寸以及干水渣密度，结合干水渣的密度，计算并准备好充足的干水渣等；
[0023](2)高炉休风料线控制在3.0米至3.5m之间，保证在布料测试时料线在4.0米左右。
[0024](3)休风后打开小人孔点火，之后打开大人孔，控制溜槽倾角角差2°，由最大角开始依次装入干水渣，干水渣要保证能够将料面全部均匀覆盖，干水渣在炉内的厚度控制在200mm以内。
[0025](4)利用激光扫描仪4，对炉内初始料面进行扫描；自动生成每次扫描的料面曲线，并将所有扫描结果输出在同一个高炉炉体剖面示意图上，方便进行对比。
[0026](5)根据料线深度，设计4-6批炉料，采用的是焦炭-矿石-焦炭的模式;将每批炉料按照档位进行划分为三个档位，即三个不同的溜槽倾角，每个档位进行单独布料，并在单独布料结束后及时进行料面扫描。
[0027](6)通过激光扫描仪4进行料面扫描，扫描完毕后，再进行装料，依次装完所有炉料并扫描完毕。
[0028](7)将所测得的每批次料面变化和上批次料面的变化，相邻两批次的料面间隔最大的地方是该档位炉料主落点。
[0029](8)根据装料情况，当炉内料线上升至计划料线时(1.0米至1.5米之间)，停止装料，保证高炉后续送风过程的顺利。
[0030](9)根据最大角的料流落点位置，保证落点在距离高炉炉墙300mm左右，得到装料矩阵的最大角，根据平台宽度确认布料矩阵。
[0031]如图1所示，本发明测量时采用的激光扫描系统包括:激光扫描仪4、扫描仪固定装置5、信号线6、在线分析装置。激光扫描仪4通过扫描仪固定装置5安装在高炉拱顶8内，激光扫描仪4通过信号线6连接在线分析装置。
[0032]激光扫描的对象包括:休风料面1、干水渣料面2以及后续加料的不同料面，扫描对象为高炉炉内料面，涉及到的高炉部分包括:高炉拱顶8、高炉炉喉9、高炉炉身10、高炉炉腰
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[0033]具体的，高炉休风之后打开大人孔，将激光扫描系统搭建完成，包括安装激光扫描仪4，固定扫描仪固定装置5，布置信号线6至相应的在线分析装置，在线分析装置利用的主要软件系统是高炉料面扫描系统7。整个系统搭建完成之后，进行扫描料面自动校核，之后利用激光扫描仪4发出扫描激光3才可以进行料面扫描。
[0034]装入干水渣，在原来的休风料面I的基础上料面升高，形成在200mm左右的干水渣料面2。此时，炉内的煤气火由于干水渣的作用，料面表面温度低，可以使得激光扫描系统的扫描范围更加广泛。沿着高炉炉喉9或者炉身10的内表面，并确保扫描位置过高炉中心线，之后利用扫描结果进行作图和输出结果。
[0035]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0036]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，由以下步骤组成:采用高炉炼铁水渣晾干后的干渣作为覆盖剂;干水渣均匀布置在休风料表面，厚度不超过200mm，形成干水渣料面;采用激光扫描仪对干水渣料面进行扫描，得到干水渣料面的横截面;采用单环布料的方式，扫描布料形成的干水渣料面与布料之前料面的变化，确定料流落点，根据最大角的料流落点位置，得到装料矩阵的最大角，确认布料矩阵。2.根据权利要求1所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，所述的干水渣采用的是炼铁副产物水渣，且炼铁副产物水渣经过24h的晾晒。3.根据权利要求1所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，所述的干水渣布置在休风料表面，厚度为200mm。4.根据权利要求1所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，通过单环布料的方式是将同一料批，分为多批次，每一批次布料圈数达到2圈以上。5.根据权利要求4所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，所述的单环布料是高炉布料时，固定溜槽倾角在一个角度，旋转溜槽进行一定圈数的布料。6.根据权利要求4所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，采用的是焦炭-矿石-焦炭的模式;将正常入炉的焦炭和矿石批重，按照设计布料档位划分为3-5档，每档布料重量相同，即将焦炭和矿石批重划分为多批次进行上料。7.根据权利要求4所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，将同一溜槽倾角的旋转圈数控制在3圈以上。8.根据权利要求1所述的高炉短期休风布料形状的测量方法，其特征在于，测量时采用的激光扫描系统包括:激光扫描仪、扫描仪固定装置、信号线、在线分析装置;激光扫描仪通过扫描仪固定装置安装在高炉拱顶内，激光扫描仪通过信号线连接在线分析装置。
【文档编号】C21B7/24GK105821169SQ201610293150
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】陶玲, 赵宏博, 聂长果, 李永杰, 赵军, 解宁强, 彭鹏, 葛小亮, 马群
【申请人】北京北科亿力科技有限公司