一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，由以下步驟組成：采用高爐煉鐵水渣晾干后的干渣作為覆蓋劑；干水渣均勻布置在休風(fēng)料表面，形成干水渣料面；采用激光掃描儀對(duì)干水渣料面進(jìn)行掃描，得到干水渣料面的橫截面；采用單環(huán)布料的方式，掃描布料形成的干水渣料面與布料之前料面的變化，確定料流落點(diǎn)，根據(jù)最大角的料流落點(diǎn)位置，得到裝料矩陣的最大角，確認(rèn)布料矩陣。本發(fā)明對(duì)休風(fēng)料面進(jìn)行合理的冷態(tài)化處理，解決了精確測(cè)量短期休風(fēng)料面檢測(cè)的難題，并通過(guò)單環(huán)布料結(jié)合料面掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了料流落點(diǎn)的量化和精準(zhǔn)測(cè)量，從而為高爐定量化調(diào)整裝料制度，提供了有力的技術(shù)支撐。
【專利說(shuō)明】
一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高爐高效冶煉領(lǐng)域，具體是一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐冶煉操作技術(shù)水平直接影響到整個(gè)鋼鐵冶金流程的成本和效率，作為四大操作制度的裝料參數(shù)的檢測(cè)和確認(rèn)，對(duì)于評(píng)估高爐裝料制度效果、高爐爐內(nèi)煤氣利用率高低以及高爐優(yōu)化調(diào)整空間具有極其重要的參考意義。高爐短期休風(fēng)料面的測(cè)量已知面臨著測(cè)量手段不足，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的影響。
[0003]目前高爐短期休風(fēng)裝料制度校正采用的主要方法有以下三種。第一種是目測(cè)法，操作人員目測(cè)爐內(nèi)料面分布，根據(jù)料面在爐體不同的部位，判斷料線位置和料面形狀，此種方法無(wú)法得到詳細(xì)而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，個(gè)人判斷得到的料線和料面形狀結(jié)果不具有可驗(yàn)證性，每個(gè)人的判斷結(jié)果都有可能不同。第二種是手動(dòng)測(cè)量，利用細(xì)鐵絲、鋼絲繩、鐵鏈等物，在每次布料之后，在檢修孔等部位探入爐內(nèi)，測(cè)量從探入孔的位置到料面的距離，從而得到邊緣料線。此種方法設(shè)備簡(jiǎn)陋，測(cè)量位置單一，結(jié)果誤差大，測(cè)量人員面臨煤氣中毒、高溫等危險(xiǎn)，測(cè)量難度大。第三種是激光定點(diǎn)測(cè)量料面。此種方法是測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，但由于操作人員手動(dòng)操作，對(duì)于位置的把握不準(zhǔn)確，且料面表面有火焰分布，激光器測(cè)量返回參數(shù)不準(zhǔn)確，操作也出現(xiàn)掃描結(jié)果不連續(xù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，達(dá)到快速精確檢測(cè)休風(fēng)料面形狀的目的，解決了人工觀測(cè)、手動(dòng)測(cè)量等準(zhǔn)確性差、工作強(qiáng)度大、安全難以保障，缺乏實(shí)時(shí)性及依賴個(gè)體經(jīng)驗(yàn)等不利因素。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，由以下步驟組成:采用高爐煉鐵水渣晾干后的干渣作為覆蓋劑;干水渣均勻布置在休風(fēng)料表面，厚度不超過(guò)200mm，形成干水渣料面;采用激光掃描儀對(duì)干水渣料面進(jìn)行掃描，得到干水渣料面的橫截面;采用單環(huán)布料的方式，掃描布料形成的干水渣料面與布料之前料面的變化，確定料流落點(diǎn)，根據(jù)最大角的料流落點(diǎn)位置，得到裝料矩陣的最大角，確認(rèn)布料矩陣。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的干水渣采用的是煉鐵副產(chǎn)物水渣，且煉鐵副產(chǎn)物水渣經(jīng)過(guò)24h的晾曬。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的干水渣布置在休風(fēng)料表面，厚度為200mm。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:通過(guò)單環(huán)布料的方式是將同一料批，分為多批次，每一批次布料圈數(shù)達(dá)到2圈以上。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的單環(huán)布料，是高爐布料時(shí)，固定溜槽傾角在一個(gè)角度，旋轉(zhuǎn)溜槽進(jìn)行一定圈數(shù)的布料。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:采用的是焦炭-礦石-焦炭的模式;將正常入爐的焦炭和礦石批重，按照設(shè)計(jì)布料檔位劃分為3-5檔，每檔布料重量相同，即將焦炭和礦石批重劃分為多批次進(jìn)行上料。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:將同一溜槽傾角的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)控制在3圈以上。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:測(cè)量時(shí)采用的激光掃描系統(tǒng)包括:激光掃描儀、掃描儀固定裝置、信號(hào)線、在線分析裝置;激光掃描儀通過(guò)掃描儀固定裝置安裝在高爐拱頂內(nèi)，激光掃描儀通過(guò)信號(hào)線連接在線分析裝置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明利用激光掃描儀，在高爐休風(fēng)時(shí)爐內(nèi)料面裝入一層低溫覆蓋材料，通過(guò)掃描料面形狀，達(dá)到快速精確檢測(cè)休風(fēng)料面形狀的目的。同時(shí)利用溜槽固定角度多圈布料的方式，確定其落點(diǎn)。并通過(guò)多檔位的溜槽角度，確定不同角度的落點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明對(duì)休風(fēng)料面進(jìn)行合理的冷態(tài)化處理，解決了精確測(cè)量短期休風(fēng)料面檢測(cè)的難題，并通過(guò)單環(huán)布料結(jié)合料面掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了料流落點(diǎn)的量化和精準(zhǔn)測(cè)量，從而為高爐定量化調(diào)整裝料制度，提供了有力的技術(shù)支撐，能夠校核高爐裝料參數(shù)，完善裝料制度，從而穩(wěn)定和優(yōu)化高爐煤氣分布，提高煤氣利用率，降低二氧化碳排放量和提高能源利用效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明采用的激光掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:1-休風(fēng)料面;2-干水渣料面;3-掃描激光;4-激光掃描儀;5-掃描儀固定裝置;6-信號(hào)線;7-高爐料面掃描系統(tǒng);8-高爐拱頂;9-高爐爐喉；10-高爐爐身；11-高爐爐腰。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明實(shí)施例中，一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)短期休風(fēng)裝料制度參數(shù)的確定和優(yōu)化。具體方法如下:
[0022](I)高爐由正常冶煉進(jìn)行計(jì)劃休風(fēng)，計(jì)劃時(shí)間不短于4小時(shí)，根據(jù)高爐爐喉9直徑的尺寸以及干水渣密度，結(jié)合干水渣的密度，計(jì)算并準(zhǔn)備好充足的干水渣等；
[0023](2)高爐休風(fēng)料線控制在3.0米至3.5m之間，保證在布料測(cè)試時(shí)料線在4.0米左右。
[0024](3)休風(fēng)后打開(kāi)小人孔點(diǎn)火，之后打開(kāi)大人孔，控制溜槽傾角角差2°，由最大角開(kāi)始依次裝入干水渣，干水渣要保證能夠?qū)⒘厦嫒烤鶆蚋采w，干水渣在爐內(nèi)的厚度控制在200mm以內(nèi)。
[0025](4)利用激光掃描儀4，對(duì)爐內(nèi)初始料面進(jìn)行掃描；自動(dòng)生成每次掃描的料面曲線，并將所有掃描結(jié)果輸出在同一個(gè)高爐爐體剖面示意圖上，方便進(jìn)行對(duì)比。
[0026](5)根據(jù)料線深度，設(shè)計(jì)4-6批爐料，采用的是焦炭-礦石-焦炭的模式;將每批爐料按照檔位進(jìn)行劃分為三個(gè)檔位，即三個(gè)不同的溜槽傾角，每個(gè)檔位進(jìn)行單獨(dú)布料，并在單獨(dú)布料結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行料面掃描。
[0027](6)通過(guò)激光掃描儀4進(jìn)行料面掃描，掃描完畢后，再進(jìn)行裝料，依次裝完所有爐料并掃描完畢。
[0028](7)將所測(cè)得的每批次料面變化和上批次料面的變化，相鄰兩批次的料面間隔最大的地方是該檔位爐料主落點(diǎn)。
[0029](8)根據(jù)裝料情況，當(dāng)爐內(nèi)料線上升至計(jì)劃料線時(shí)(1.0米至1.5米之間)，停止裝料，保證高爐后續(xù)送風(fēng)過(guò)程的順利。
[0030](9)根據(jù)最大角的料流落點(diǎn)位置，保證落點(diǎn)在距離高爐爐墻300mm左右，得到裝料矩陣的最大角，根據(jù)平臺(tái)寬度確認(rèn)布料矩陣。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明測(cè)量時(shí)采用的激光掃描系統(tǒng)包括:激光掃描儀4、掃描儀固定裝置5、信號(hào)線6、在線分析裝置。激光掃描儀4通過(guò)掃描儀固定裝置5安裝在高爐拱頂8內(nèi)，激光掃描儀4通過(guò)信號(hào)線6連接在線分析裝置。
[0032]激光掃描的對(duì)象包括:休風(fēng)料面1、干水渣料面2以及后續(xù)加料的不同料面，掃描對(duì)象為高爐爐內(nèi)料面，涉及到的高爐部分包括:高爐拱頂8、高爐爐喉9、高爐爐身10、高爐爐腰
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[0033]具體的，高爐休風(fēng)之后打開(kāi)大人孔，將激光掃描系統(tǒng)搭建完成，包括安裝激光掃描儀4，固定掃描儀固定裝置5，布置信號(hào)線6至相應(yīng)的在線分析裝置，在線分析裝置利用的主要軟件系統(tǒng)是高爐料面掃描系統(tǒng)7。整個(gè)系統(tǒng)搭建完成之后，進(jìn)行掃描料面自動(dòng)校核，之后利用激光掃描儀4發(fā)出掃描激光3才可以進(jìn)行料面掃描。
[0034]裝入干水渣，在原來(lái)的休風(fēng)料面I的基礎(chǔ)上料面升高，形成在200mm左右的干水渣料面2。此時(shí)，爐內(nèi)的煤氣火由于干水渣的作用，料面表面溫度低，可以使得激光掃描系統(tǒng)的掃描范圍更加廣泛。沿著高爐爐喉9或者爐身10的內(nèi)表面，并確保掃描位置過(guò)高爐中心線，之后利用掃描結(jié)果進(jìn)行作圖和輸出結(jié)果。
[0035]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0036]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，由以下步驟組成:采用高爐煉鐵水渣晾干后的干渣作為覆蓋劑;干水渣均勻布置在休風(fēng)料表面，厚度不超過(guò)200mm，形成干水渣料面;采用激光掃描儀對(duì)干水渣料面進(jìn)行掃描，得到干水渣料面的橫截面;采用單環(huán)布料的方式，掃描布料形成的干水渣料面與布料之前料面的變化，確定料流落點(diǎn)，根據(jù)最大角的料流落點(diǎn)位置，得到裝料矩陣的最大角，確認(rèn)布料矩陣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，所述的干水渣采用的是煉鐵副產(chǎn)物水渣，且煉鐵副產(chǎn)物水渣經(jīng)過(guò)24h的晾曬。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，所述的干水渣布置在休風(fēng)料表面，厚度為200mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，通過(guò)單環(huán)布料的方式是將同一料批，分為多批次，每一批次布料圈數(shù)達(dá)到2圈以上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，所述的單環(huán)布料是高爐布料時(shí)，固定溜槽傾角在一個(gè)角度，旋轉(zhuǎn)溜槽進(jìn)行一定圈數(shù)的布料。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，采用的是焦炭-礦石-焦炭的模式;將正常入爐的焦炭和礦石批重，按照設(shè)計(jì)布料檔位劃分為3-5檔，每檔布料重量相同，即將焦炭和礦石批重劃分為多批次進(jìn)行上料。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，將同一溜槽傾角的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)控制在3圈以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐短期休風(fēng)布料形狀的測(cè)量方法，其特征在于，測(cè)量時(shí)采用的激光掃描系統(tǒng)包括:激光掃描儀、掃描儀固定裝置、信號(hào)線、在線分析裝置;激光掃描儀通過(guò)掃描儀固定裝置安裝在高爐拱頂內(nèi)，激光掃描儀通過(guò)信號(hào)線連接在線分析裝置。
【文檔編號(hào)】C21B7/24GK105821169SQ201610293150
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】陶玲, 趙宏博, 聶長(zhǎng)果, 李永杰, 趙軍, 解寧強(qiáng), 彭鵬, 葛小亮, 馬群
【申請(qǐng)人】北京北科億力科技有限公司