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当红外测温技术在高炉生产中的应用

发布时间:2021-09-12 00:23:31 阅读: 来源:聚丙烯储罐厂家

红外测温技术在高炉生产中的应用

随着高炉监测水平的提高,测温技术在炼铁生产中得到普遍应用。许多企业加大对高炉炉壁测温技术的投入,对高炉生产起到了很大的指导作用。而对铁水温度的判断,主要依据[Si]的高低。铁水[Si]含量主要取决于温度、SiO2活度、炉内CO分压和滴落带高度。影响因素多,只能作为间接手段,不能反映铁水物理温度变化。基于以上考虑,有些厂家采用一次性测温技术,但存在操作不方便,不安全,数据不准确,不及时,不能连续等缺点。济南钢铁集团总公司(简称济钢)自1999年在1#高炉采用铁水红外测温技术,效果明显。炉温稳定性提高,生产技术经济指标得到改善。

2 系统配置

炉前出铁场环境恶劣,粉尘多,石墨碳飞扬,采用单色红外测温系统,信号衰减严重,读取数据比实际温度低;双色红外测温,不会影响能量的比值。现济钢采用的是美国Raytek公司生产的Thermalert马拉松MRIS系列,型号MRIS BSF,测温范围700~1800℃。红外测温仪将测得的铁水温度转换为4~20mA的标准电信号,输入PLC系统,然后由上位机对其进行显示、分析。

Thermalert马拉松MRIS系列红外测温仪是双色红外非接触温度测量系统,带可变焦距,通过透镜瞄准和无视差光学系统,可准确、重复测量物体发射的热量,然后将还不包括上下游衍生厂家能量转换成可测量的电信号,从而达到准确测温的目的。

组件:包括空气吹扫器,旋转支架,RS-485到RS-232接口转换器,安装法兰盘,风门,调焦工具,镜头等。

因为红外测温仪传感头可变焦距,通过透镜瞄准,为无视差光学部件,所以可以安装在任何地方。根据实际情况,位置选择在出铁场顶部撇渣器偏上方,通过可调支架将镜头对准撇渣器小井。

3 使用效果

3.13、量子隧道效应 铁水温度与[Si]含量变化趋势

1999年10月3日,红外测温仪在1#高炉投入使用,测温数据统计结果如表1所示。

从表1中可以看出铁水温度基本与[Si]含量变化趋势一致。1999年10月13日(0时~8时班)数据更能直接说明这一点。测得的铁水温度与铁水[Si]含量变化情况是:铁水[Si]含量:0.22%、0.25%、0.26%、0.30%,对应的铁水物理温度分别为:1412、1414、1418、1429℃。[Si]含量呈逐炉上行之势,铁水物理温度也呈上升趋势。

但由于操作条件的变化,铁水温度与[Si]走势又不尽相同,这一点,从表1也可以看出。依据铁水温度控制高炉操作参数,可以准确地掌握高炉热态走势,保持高炉长期稳定顺行。

高炉冶炼过程最终反应在出渣出铁上,铁水温度反映了高炉内煤气利用的好坏,高温区分布,炉缸热储备的多少及炉缸的活跃程度等。保持渣铁温度充沛是高炉稳定顺行的基础。在以往的炉温调剂中,炉凉几率较多。规定[Si]含量0.30%~0.55%,但[Si]含量接近0.35%时渣铁温度已明显不足,如果不及时进行调剂,就会出现炉凉,必须采取减风、 Stratolaunch完成了1个独立的加焦等提炉温措施。红外测温系统能及时给出提示,有效杜绝炉凉。可根据实际铁水温度高低及[Si]含量变化情况,调整负荷及碱度,稳定高炉热制度,从而达到高炉稳产、高产的目的。表2是测得的一段时间内[Si]含量、铁水温度、R2调剂的对应情况。

3.2 炉温稳定性

1#高炉自1999年10月10日使用铁水红外测温仪后,炉温稳定性明显提高,使用前后炉温波动情况见表3。

由表3可以看出,使用铁水红外测温仪后,炉温稳定指数下降了0.0119,[Si]含量低于0.3%的比例下降了4.91%,[Si]含量超过0.7%的比例下降了1.05%,况稳定性明显提高。红外测温仪的使用,使进一步降低[Si]含量成为可能。随着高炉冶炼水平的提高,济钢将降低成本、降低消耗放在首要位置,生铁硅含量逐年下降。1#高炉依据铁水温度情况,在保持较低[Si]水平下,现已采取如下措施提高铁水温度:

(1)优化基本装料制度。上部以分装大料批为主,批重13.0~14.0t,矿焦定差料线,提高煤气利用率,保持炉缸有较高的热容量。

(2)注重炉缸工作状态。出现周向气流不均,炉缸工作不好,上下渣差别大,铁水温度不足的情况时,及时采取控制煤量,减轻焦炭负荷,适当提更好地为供应链上下游企业提供各类电商支持高[Si]含量等措施。

1#高炉使用红外测温仪前[Si]水平:1998年全年0.521%,1999年上半年0.509%;使用红外测温仪的1999年12月份[Si]含量0.485%,而生铁一级品率80.33%,较1998年提高10.37%。

4 结语

红外测温仪采用双色红外非接触温度测量系统,能准确测量铁水温度,为高炉操作者及时判断炉温走势提供了可靠保障,减少了炉温的大幅波动,为高炉生产增产节焦创造了条件。

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