讓高爐智能化的技術(shù)

　　高爐是一個(gè)高溫高壓、爐內(nèi)氣固液三相并存、充滿(mǎn)各種物理變化和化學(xué)反應(yīng)的冶金爐，是鋼鐵制造流程中最復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。伴隨著高爐煉鐵事業(yè)的發(fā)展，高爐可視化技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已經(jīng)為智能煉鐵的信息提取創(chuàng)造了條件。把高爐運(yùn)行過(guò)程中積累的大量冶煉過(guò)程數(shù)據(jù)和爐內(nèi)圖像信息相對(duì)應(yīng)和結(jié)合，通過(guò)人工智能運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)等信息技術(shù)挖掘高爐冶煉過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律，開(kāi)創(chuàng)智能煉鐵的新篇章。

　　建設(shè)鐵區(qū)智慧中心:實(shí)現(xiàn)整個(gè)鐵前生產(chǎn)管理的一體化;提升本質(zhì)化安全;實(shí)現(xiàn)鐵前的生產(chǎn)穩(wěn)定;智能化集中決策;創(chuàng)一流生產(chǎn)指標(biāo);優(yōu)化勞動(dòng)生產(chǎn)率,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集控、無(wú)邊界協(xié)同、大數(shù)據(jù)決策。   

　　在智慧中心的總體設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)流程、組織、管理、技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)整個(gè)鐵區(qū)和能介進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要包括：廠(chǎng)部交界面梳理及整合設(shè)計(jì)、作業(yè)區(qū)梳理及整合設(shè)計(jì)、作業(yè)流程梳理及崗位融合設(shè)計(jì)、中心與各作業(yè)區(qū)作業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì)等、智慧中心布局設(shè)計(jì)。技術(shù)效果：推行“廠(chǎng)管作業(yè)區(qū)“運(yùn)行模式，組織架構(gòu)精干高效。各作業(yè)區(qū)崗位進(jìn)行橫向及縱向的融合，充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)管理的優(yōu)勢(shì)。?

　　跨工序跨系統(tǒng)集成：跨工序：覆蓋原料、供料、燒結(jié)、焦化、高爐、鐵水運(yùn)輸、環(huán)保等工序的集中操作監(jiān)控，打破工序邊界?？缦到y(tǒng)：融合電力、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電訊等多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)接口，打通數(shù)據(jù)瓶頸。

　　激光在線(xiàn)探測(cè)料面形狀技術(shù)：激光在線(xiàn)探測(cè)料面形狀技術(shù)是向高爐內(nèi)射入在料面上移動(dòng)的激光，用攝像機(jī)攝取激光在料面上運(yùn)動(dòng)的圖像，通過(guò)圖像疊加和處理得到料面輪廓的圖像，用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪出料面形狀曲線(xiàn)。

　　讓高爐長(zhǎng)壽的技術(shù)

　　穩(wěn)定爐溫和爐況：減少崩滑料、管道和懸料坐料等異常爐況，避免爐溫波動(dòng)、杜絕大涼、及時(shí)處理冷卻設(shè)備漏水等。

　　匹配的產(chǎn)能水平：結(jié)合爐缸設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在不同爐役階段，要確定好合適的高爐產(chǎn)量水平。

　　足夠的鐵口深度：必須確保足夠的鐵口深度，這也是最容易實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

　　大角度輪流出鐵：盡量大角度夾角鐵口間輪流出鐵，甚至180度夾角的輪流出鐵，有利于降低側(cè)壁溫度。

　　調(diào)整休送風(fēng)冷卻強(qiáng)度：減少爐缸鐵水與碳磚之間因線(xiàn)性膨脹率的差異造成的熱面氣隙。

　　單獨(dú)關(guān)注入爐K含量：?jiǎn)为?dú)把入爐K含量列出，作為可能造成爐缸碳磚侵蝕的一個(gè)因子。

　　使用新型傳感器：例如特種光纖溫度傳感器。

　　修復(fù)風(fēng)口：風(fēng)口使用壽命是衡量高爐生產(chǎn)技術(shù)水平的重要指標(biāo)之一。由于更換風(fēng)口需要高爐休風(fēng)，影響高爐作業(yè)時(shí)間，因此其使用壽命長(zhǎng)短直接影響高爐能否長(zhǎng)期穩(wěn)定、順行、高產(chǎn)。鐵口正上方禁止使用修復(fù)風(fēng)口；適當(dāng)縮短修復(fù)風(fēng)口的使用周期，建議使用周期為半年；在線(xiàn)修復(fù)風(fēng)口數(shù)量不超過(guò)1/3；修復(fù)風(fēng)口上線(xiàn)使用前必須進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)和通孔實(shí)驗(yàn)；生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)修復(fù)風(fēng)口的巡視和檢查。

　　提高銅冷卻壁壽命：探索適宜的爐腹角與爐身角；縮短冷卻壁長(zhǎng)度,與鑄鐵冷卻壁長(zhǎng)度接近；完善安裝方法設(shè)計(jì)；提升銅壁與耐材的粘接強(qiáng)度；提高耐材的導(dǎo)熱能力與粘渣能力；提高冷卻壁的冷卻比表面積；冷卻壁用水應(yīng)用軟水或除鹽水, 水速應(yīng)在2.5m/s左右。

　　防止?fàn)t底板上翹開(kāi)裂冒煤氣：在設(shè)計(jì)上因勢(shì)利導(dǎo)給爐底板一個(gè)上漲的空間或自由度，類(lèi)似弧型爐底板。

　　選取合適的理論燃燒溫度、鼓風(fēng)動(dòng)能、風(fēng)速、合適的綜合送風(fēng)比、爐腹煤氣量指數(shù)，以保證下部煤氣流初始分布在適應(yīng)當(dāng)前高爐操作冶煉條件下的合理范圍之內(nèi)，使高爐操作爐型接近理想狀況，高爐各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在較好的范圍之內(nèi)。