龍鋼新2#高爐水改造方案syh

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1、龍鋼新2＃號(hào)高爐改造方案（技術(shù)方案）北京中科創(chuàng)新園高新技術(shù)有限公司2009-0813目錄1高爐爐缸爐底侵蝕監(jiān)測(cè)的意義32FE系統(tǒng)概述42.1FE系統(tǒng)在高爐煉鐵中的作用42.2FE系統(tǒng)的功能42.3我公司FE系統(tǒng)的特點(diǎn)42.4FE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理概述53FE系統(tǒng)設(shè)備選型63.1FE系統(tǒng)的組成63.2FE系統(tǒng)選型64FE系統(tǒng)設(shè)備安裝114.1傳感器的安裝114.2氣密引出裝置和信號(hào)采集接線箱安裝145龍鋼*號(hào)高爐現(xiàn)狀155.1爐缸、爐底的測(cè)溫點(diǎn)分布155.2現(xiàn)狀分析176系統(tǒng)改造方案介紹186.1系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)思想186.2系統(tǒng)改造方

2、案18131高爐爐缸爐底侵蝕監(jiān)測(cè)的意義高爐長(zhǎng)壽是當(dāng)代冶金工作者最關(guān)心的問題之一。國(guó)外先進(jìn)高爐一代爐役（無中修）壽命可達(dá)15年以上，部分達(dá)20年以上。國(guó)內(nèi)高爐一代爐役（無中修）壽命在10年以下，少數(shù)10~15年，故近年來急起直追。高爐長(zhǎng)壽涉及爐子設(shè)計(jì)、冷卻設(shè)備、耐材、自動(dòng)化、操作、維護(hù)等，無疑自動(dòng)化是關(guān)鍵問題之一。高爐長(zhǎng)壽中的自動(dòng)化主要包括以下5方面：1)各風(fēng)口支管的熱風(fēng)流量檢測(cè)；2）高爐冷卻水監(jiān)視；3）爐身砌體溫度檢測(cè)；4）風(fēng)口熱風(fēng)量分布自動(dòng)控制；5）爐缸爐底侵蝕監(jiān)視。其中爐缸爐底侵蝕程度最能直接反應(yīng)爐子的壽命目前國(guó)內(nèi)外高爐

3、的薄弱環(huán)節(jié)仍然是爐身下部爐腰和爐腹等部位的冷卻器以及爐缸爐底磚襯等部位，這些位置的過早損壞將嚴(yán)重影響到高爐的壽命。因此，前人在爐墻厚度測(cè)定上進(jìn)行了較多探索和廣泛研究，其中減緩爐缸爐底內(nèi)襯侵蝕越來越成為延長(zhǎng)一代爐役的主要因素，是保證高爐長(zhǎng)壽最有效的手段。在我國(guó)，高爐大體上采用的是由工長(zhǎng)依據(jù)爐襯熱電偶測(cè)溫和冷卻器進(jìn)出水溫差對(duì)爐缸爐底侵蝕狀況進(jìn)行判斷的，但它是散點(diǎn)的、非連續(xù)的。高爐冶煉過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)爐缸局部工作不均、局部邊緣煤氣流過分發(fā)展等造成短時(shí)間內(nèi)局部水溫異?，F(xiàn)象，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、采取相應(yīng)措施，會(huì)造成爐缸、爐體結(jié)厚、燒穿等

4、重大事故。所以，為了準(zhǔn)確、及時(shí)的掌握爐缸砌體的安全工作狀況，高爐操作者希望隨時(shí)對(duì)爐缸砌體內(nèi)的溫度分布有所了解和監(jiān)控。因此，現(xiàn)代高爐需要建立一個(gè)爐缸爐底侵蝕監(jiān)測(cè)模型，以便對(duì)爐缸爐底侵蝕狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警。同時(shí)指導(dǎo)高爐順產(chǎn)，延長(zhǎng)高爐壽命。有鑒于此，我公司與北京科技大學(xué)合作，在學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出這套具有國(guó)際先進(jìn)水準(zhǔn)的高爐爐缸爐底侵蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“FE”系統(tǒng)）。面向冶金行業(yè)，為高爐安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。在多年的應(yīng)用中得到了用戶的認(rèn)可和好評(píng)。131FE系統(tǒng)概述2.1FE系統(tǒng)在高爐煉鐵中的作用FE系統(tǒng)是在爐缸爐底區(qū)域的

5、每一層冷卻器或耐火材料受熱面下的碳磚中預(yù)埋若干只熱電偶，監(jiān)測(cè)碳磚溫度。利用傳熱學(xué)原理并通過數(shù)學(xué)模型解析，轉(zhuǎn)換成直觀顯示耐火材料厚度的二維畫面。直接向高爐操作者顯示耐火內(nèi)襯的參與厚度及爐缸爐底1150℃鐵水凝固線（面）和870℃碳磚侵蝕線（面）.使整個(gè)爐缸爐底耐火爐襯的殘余厚度始終處于受控狀態(tài)，從而使生產(chǎn)的安全處于監(jiān)控下，保證了生產(chǎn)的安全。FE系統(tǒng)的主要作用如下：在爐役前期：高爐投產(chǎn)后，爐身下部和爐缸爐底是高爐長(zhǎng)壽高效的限制性環(huán)節(jié)，F(xiàn)E系統(tǒng)能夠?qū)t缸爐底的工作狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。合理的爐墻熱負(fù)荷對(duì)爐內(nèi)熱狀態(tài)及高爐的順行起著

6、至關(guān)重要的影響。因此對(duì)爐身下部和爐缸爐底熱面溫度、閘皮的形成脫落、爐墻熱負(fù)荷進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，對(duì)高爐的穩(wěn)產(chǎn)順行具有重要意義。在爐役中期：由于鐵水環(huán)流對(duì)爐缸爐底的沖刷、氧化及化學(xué)侵蝕，爐缸爐底耐火內(nèi)襯已有明顯的侵蝕。為了延長(zhǎng)爐缸爐底的壽命，就要減少或避免高溫渣鐵水直接沖刷侵蝕爐缸爐底的耐火材料，使炙熱的鐵水與爐缸爐底耐火材料隔離，因此必須及時(shí)掌握爐缸爐底的溫度場(chǎng)分布、侵蝕集結(jié)厚內(nèi)型和渣鐵殼變化；同時(shí)在高爐生產(chǎn)時(shí)，還要保證爐缸的活躍性和穩(wěn)定性，這就要求對(duì)爐缸結(jié)厚及活躍狀態(tài)也作出實(shí)時(shí)判斷。據(jù)此作出生產(chǎn)調(diào)節(jié)或護(hù)爐措施，以實(shí)現(xiàn)高爐長(zhǎng)壽高效

7、。在爐役后期：對(duì)高爐爐缸爐底可能燒穿的部位進(jìn)行預(yù)警，以便高爐車間采取正確和及時(shí)的措施，防止高爐爐缸爐底燒穿事故。2.2FE系統(tǒng)的功能1）FE系統(tǒng)能夠直觀顯示各切面爐底和爐缸耐火內(nèi)襯侵蝕狀態(tài)圖；各溫度點(diǎn)分布圖；歷史曲線圖；統(tǒng)計(jì)圖等。2）FE系統(tǒng)能夠自動(dòng)不間斷的對(duì)高爐爐底及爐缸的內(nèi)襯實(shí)際溫度分布進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)記錄和處理。3）FE系統(tǒng)可直觀的彩色顯示當(dāng)前及過去任意時(shí)刻（根據(jù)硬盤容量而定）的高爐不同切面的內(nèi)襯表面溫度實(shí)際分布。4）FE系統(tǒng)對(duì)高爐爐缸、爐底可能燒穿的部位進(jìn)行預(yù)報(bào)警，以便高爐車間采取正確和及時(shí)的措施，防止高爐爐缸爐底發(fā)生燒

8、穿事件。2.3我公司FE系統(tǒng)的特點(diǎn)我公司研發(fā)的FE系統(tǒng)是利用在高爐爐缸爐底13的耐火磚內(nèi)埋設(shè)的俄羅斯杰斯科技有限公司的專利產(chǎn)品——高爐專用溫度傳感器，來檢測(cè)高爐爐缸和爐底內(nèi)的溫度分布情況；結(jié)合國(guó)內(nèi)高爐的運(yùn)行情況，利用傳熱學(xué)原理,運(yùn)用多極邊界元法，我公司及北京科技大學(xué)合作研發(fā)出FE系統(tǒng)專用軟