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炉缸炉底侵蚀预测软件必威体育精装版进展 左海滨1 陈令坤2朱俊虹3 (1．北京科技大学2．武汉钢铁集团公司3．南京钢铁集团公司) 摘要炉身下部、炉缸炉底作为高炉长寿的瓶颈，是由其在高炉中所处的位置和恶劣的工作条件决定的。为及 时掌握炉缸炉底的侵蚀状况，开发了炉缸炉底侵蚀情况的在线监测软件。该软件能够以数字和图形等多种方式显 示当前炉缸炉底的侵蚀状况，并已成功应用在武钢、南钢的高炉上。 关键词炉缸炉底侵蚀预测 引言 在高炉生产周期中，通常要局部地更换耐火材料，修补炉衬以维护高炉的安全和整体性。虽然这种措施 对于炉顶和炉身是可行的，但对于炉缸炉底来说却极为困难。因此，炉缸局部异常往往导致整座高炉停产大 修。为了能够及时了解生产过程中炉缸炉底的侵蚀情况，并通过相应的操作制度(如钒钛矿护炉、改变冶炼 强度、改善冷却制度等)避免炉缸局部异常，开发了炉缸炉底在线侵蚀监测模型。作为国家经贸委技术创新 计划“高炉专家系统及相关技术开发”项目的子项目之一。于2002年下半年开始在武钢一号高炉上进行实 践…。运行两年多以来，根据现场工人要求不断进行完善。目前该预测模型已成为一套成熟技术．并已推 广到其他高炉上进行应用．均取得了良好的效果。本文就模型的开发及使用情况进行介绍。 2技术开发的条件 作为一个通用的炉缸炉底侵蚀预测软件，对高炉的装备、过程数据的监测以及计算机软、硬件提出了基 本要求。 2．1高炉必须的装备 本模型是基于炉缸炉底内安装的热电偶数据进行预 测的。因此，对热电偶的选型、安装及布置提出了要求。 为了获得较高的测量精度及测量范围的要求，热电偶选 用双点和三点铠装热电偶(带配对法兰及连接件)。保护 套管材质采用GH30。热电偶就近冷却壁缝隙处安装，单 根热电偶套管直径约6ram，由于三点热电偶为并排布置。 因此三根可以通过一个宽度6mm的缝隙。因此，安装 时，外部的安装套管忱8x4顶到冷却壁处。在冷却壁缝 图1热电偶的安装 隙至炭砖表面增加一段钢管忆1x2．5，钢管压成椭圆型断 面，宽度15ram。两个套管焊接。热电偶的安装如图l所示。 2．2高炉过程数据的监测 根据模型计算的要求．提出需要监测的高炉过程数据，包括高炉冷却水量、冷却水的进出口水温。 2．3热电偶的布置 圆周方向的热电偶布置建议在6个方向上进行，如果资金允许可以增加。在经过炉缸中心线的垂直剖 面上，热电偶尽量做到同一个方向的热电偶布置在同一个面上，便于计算中可以通过插入深度不同的前后两 支热电偶的温度，计算出热流。目前．国内的高炉基本上采用此种布置方式。图2给出了陶瓷杯结构炉缸炉 ——510— 底热电偶的布置示意图。圉中7、8、9点可以省掉。因为*口 开炉后不久将被很快侵蚀掉。 2．4炉缸炉底所用材质性质 在高炉砌炉之前需要对炉缸炉底所用耐火材科在不 同温度下的物理性质进行测定。 2．5计算机软、硬件要求 本软件既可以在一般的工控机上独立运行也可嵌入 原有高炉过程控制系统中。即可拥有独立的数据库，也 可共用高炉过程数据库。按照高炉15年寿命来算，考虑 到高炉炉役期过程数据及侵蚀预测结果的存储以及保证 一定的计算速度，要求计算机硬盘空间大于20G．内存大 图2热电偶布置示意图 于256M，CPU在2．0G以上。 操作系统Window2000／xp 数据库 ORACLESERvER — RDBMSV7．3．4 一SQL*PLUS —PRO*C —SQL*NETTCP／IP 程序设计语言VisualC，MatLab6．x C。 人机接口开发软件Visual 3预测软件的结构和功能 3．1预测软件的结构 本模型以砌炉实际使用的耐火材料的实测物性数 据为建模基础，采用可靠的边界条件。考虑了铁水凝固 潜热以及耐火材料变物性等因素，建立了有源温度场 的非稳定态二维传热模型，并应用神经网络方法进行 训练[21131[4】【51，