高爐料面徑向測溫系統(tǒng)開發(fā)研制與應用.pdf

1、高爐是一個大型的逆流反應器，在高爐中上升的煤氣流和下降的固體爐料之間不但進行著復雜的化學反應，還伴隨著劇烈的傳質和傳熱過程，并且高爐冶煉過程是在高溫狀態(tài)下進行的，過程參數(shù)大多不能直接觀測。幾十年來，人們一直致力于高爐現(xiàn)象的模擬和分析，以達到掌握爐況，控制高爐的目的。一個用于高爐控制的專家系統(tǒng)應能根據(jù)傳感器的信息，對高爐狀況做出迅速的分析、易為人接受的判斷。如果需要隨時間變化長期在操作環(huán)境下使用該系統(tǒng)，系統(tǒng)使用的信息傳感器必須壽命長而且易

2、于維護。本課題就是基于上述原因，找到一個切入點開發(fā)研制出檢測高爐爐喉徑向煤氣溫度的專用設備，它能夠準確、快速地反映高爐料面上煤氣流運動狀態(tài)、能量利用狀況及爐料分布不均、崩料、懸料等異常爐況將發(fā)生的征兆，可作為高爐操作人員判斷高爐爐況的重要依據(jù)，同時也可以作為高爐專家系統(tǒng)必備的爐內(nèi)檢測信息采集數(shù)據(jù)源，通過計算機與其他信息一起經(jīng)過處理，判斷爐況，指導操作人員及時準確的進行高爐上、下部調劑，改善高爐穩(wěn)定順行條件，控制高爐煤氣流最佳分布，提高煤

3、氣的能量利用，達到高爐增產(chǎn)降焦的目的。 本課題對目前國內(nèi)外存在的測溫裝置結構進行了全面的分析、對探測器使用材質的物理化學性能進行比較、對探測器材質成分進行了諸多試驗，從而找出最適合高爐爐喉的苛刻工作條件的材料，研制開發(fā)出耐高溫、耐腐蝕、抗高溫蠕變、耐磨抗沖擊的“無水冷卻高爐料面徑向測溫系統(tǒng)”，該裝置摒棄了傳統(tǒng)的水冷式結構，采用了無水冷卻、Ni-Cr-Co鋼復合材料和無焊縫的自鎖式復合結構，在高爐內(nèi)600℃以下長期運行，瞬間允許8

4、00-1000℃的高溫。測試精度高，400℃時≤±1.5℃、600℃時≤±2.0℃、800℃≤±3.0℃，與溫度探測單元配套的數(shù)據(jù)采集、傳輸單元的工業(yè)遠程站以及數(shù)據(jù)處理、存儲、輸出單元的微機系統(tǒng)等工作穩(wěn)定，實現(xiàn)人機對話。通過該裝置在高爐上生產(chǎn)應用，能夠及時、準確、快速反映高爐內(nèi)煤氣分布和爐內(nèi)熱能和化學能的利用情況，發(fā)現(xiàn)高爐運行不順的征兆，高爐工作者可以根據(jù)數(shù)據(jù)及時調整操作參數(shù)，使高爐穩(wěn)定順行。該系統(tǒng)使用壽命達2-4年，與國外同類產(chǎn)品相比