一種高爐爐身溫度管理方法技術

本發明專利技術公開了一種高爐爐身溫度管理系統及管理方法，屬于高爐煉鐵技術領域。它包括高爐溫度監測系統、數據處理中心和圖像顯示系統，高爐溫度監測系統與數據處理中心連接，數據處理中心與圖像顯示系統連接，高爐溫度監測系統包括溫度傳感器和無線信號發射器，溫度傳感器與無線信號發射器位于爐殼內的冷卻壁上，溫度傳感器與無線信號發射器連接，數據處理中心包括無線信號接收器和服務器，無線信號接收器與服務器連接，數據處理中心位于機房內。它利用高爐爐身管理系統實時監測爐身溫度并對數據進行高效處理和圖像顯示，解決了現有高爐爐身高爐溫度監測系統的不足，且實現高爐爐身溫度的界面化，便于高爐操作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及高爐煉鐵
，尤其涉及一種高爐爐身溫度管理系統及管理方法。
技術介紹
合理的高爐爐型能促進高爐指標的改善，利于高爐壽命的延長，對高爐生產的穩定順行有著非常重要的影響。高爐爐型包括設計爐型和操作爐型，設計爐型與爐體結構有關，操作爐型則是開爐點火后逐步形成的，并且隨著保護磚和爐襯的脫落、侵蝕會發生轉變。不合理的操作爐型，會影響高爐順行，使高爐下料不均勻，料面偏差大，崩滑料、管道懸料；導致爐缸工況不均勻，致使各鐵口鐵水溫度、出鐵時間、鐵口深度等產生較大的偏差，導致各風口明亮程度、風口前端焦炭活躍程度差異較大；爐墻黏結不均勻、爐墻結厚是高爐操作爐型不合理的主要表現，在處理爐墻結厚的過程中，渣皮脫落砸壞風口的概率非常大，對高爐正常生產影響非常大，因此，控制合理操作爐型對高爐穩定順行非常關鍵，是高爐安全、穩定、順行、優質、低耗、高產、經濟和長壽的前提與基礎。合理的操作爐型從本質上合理的操作爐型，意味著高爐內未出現高爐掛渣、渣皮脫落、結厚或高爐內襯耐火材料的侵蝕情況，說明爐內煤氣流分布合理。煤氣流的合理分布主要通過高爐爐內各段的溫度正常分布來表征，反之當爐內溫度出現異常時，說明爐內煤氣流分布不合理，爐內操作爐型出現破壞，可能出現爐內渣皮脫落、結厚、爐襯遭到侵蝕等情況，因此，高爐爐內的溫度場表征了其操作爐型。表征了高爐爐內溫度場在高爐縱向上和圓周上的分布情況，控制合理的操作爐型實質上就是要控制高爐縱向上和圓周上的溫度場分布，探尋適合本高爐的合理煤氣流等制度。管理好高爐爐體的溫度分布，就是管理好高爐爐型，因此，管理好高爐爐身溫度分布，對于控制合理高爐爐型、保障高爐優質高效地穩定順行具有重大意義。通過專利檢索，目前已有相關的爐身溫度監測方法公開。如：中國專利技術專利，公開號：103966376A，公開日：2014年8月6日，公開了一種高爐爐身、爐腹的溫度在線檢測傳感系統，該申請案中采用光電轉換模塊將爐身接受到的紅外輻射轉換為對應的電信號進行傳輸并接受，實現溫度的非接觸式檢測。該系統采用將溫度信號轉化為電信號的方法進行溫度檢測，生產成本高，不利于在高爐中的推廣，且接收到的實時數據沒有進行實時處理，不能實時直觀地顯示高爐爐身、爐腹的實時溫度狀況，不利于高爐工作者的觀察和操作，數據利用率低。中國技術專利，申請號：CN201520129121.6，公開了一種高爐溫度智能監控系統，該申請案中實時監測高爐爐體內冷卻水的溫度，并直接傳輸溫度數據。該系統采用爐體內冷卻水的溫度來表征高爐爐體溫度，具有時間的延遲，不能準確反映當前爐體實時溫度。且同樣未進行數據處理，數據未得到高效利用。中國專利技術專利，授權公告號：CN103439999B，授權公告日：2015.05.06，公開了一種根據高爐冷卻壁溫度、冷卻水進出水溫變化、高爐熱負荷變化情況，利用數據挖掘技術及時識別高爐渣皮的脫落位置、脫落量，進而采取通過爐頂PLC系統向高爐內加附加焦碳和調整高爐下部鼓風機的風溫、噴煤量、富氧量的措施將爐溫控制在穩定的水平上，保證高爐的穩定、順行，使高爐運行在最佳區間，提高了高爐異常爐溫控制的準確性，延長了高爐的使用壽命。其不足之處在于，該專利中對高爐爐身溫度進行了分區分點監測，利用數據挖掘技術對爐內溫度異常情況進行判別，進而采取相應措施進行相應異常狀況的處理，但反饋時間長，且僅能反應高爐整體狀況，不能及時反應出高爐上對應某點的溫度狀況；該專利中溫度變化數據采用冷卻水進出水溫度差表征，著眼于整個高爐本體的溫度變化，不能反映具體某段的溫度變化趨勢；當某分區的爐體上段出現結厚、下段出現渣皮脫落時，冷卻水溫度變化出現中和作用，基本無變化，無法表征出高爐各段的爐況，且采用冷卻水進出水溫差表征爐況，相對爐體實時溫度傳輸具有時間上的延滯性，不利于高爐操作者的快速反應。同時采用水溫差變化與爐況一一對應的映射模式比較僵化，不能靈活反應爐況。綜上所述，現有的高爐爐身溫度監測方法僅僅通過信號的傳輸，將高爐爐身實時溫度傳輸至控制中心，為高爐工作者提供參考，并未對高爐爐身實時溫度數據進行有效管理和充分利用。由于爐身溫度未進行數據分析和處理，高爐工作者只能根據大量的數據進行粗略分析當前爐身狀況，大量的數據未得到高效利用，同時也降低了高爐判斷和操作的準確性。
技術實現思路
1.專利技術要解決的技術問題針對現有技術的高爐爐身溫度監測方法中實時溫度數據的管理低效、數據利用率低、不能直觀反映當前爐況的不足的問題，本專利技術提供了一種高爐爐身溫度管理系統及管理方法。它利用高爐爐身管理系統實時監測爐身溫度并對數據進行高效處理和圖像顯示，解決了現有高爐爐身高爐溫度監測系統的不足，且實現高爐爐身溫度的界面化，便于高爐操作。2.技術方案為解決上述問題，本專利技術提供的技術方案為：一種高爐爐身溫度管理系統，包括高爐溫度監測系統、數據處理中心和圖像顯示系統，高爐溫度監測系統與數據處理中心連接，數據處理中心與圖像顯示系統連接。高爐溫度監測系統將高爐爐身的溫度數據傳輸給數據處理中心，數據處理中心進行數據分析和處理，并繪制相應圖像，傳輸到圖像顯示系統中顯示。優選地，高爐溫度監測系統包括溫度傳感器和無線信號發射器，溫度傳感器與無線信號發射器位于爐殼內的冷卻壁上，溫度傳感器與無線信號發射器連接。溫度傳感器采用鎳—康銅熱電偶，采集的數據通過無線信號發射器傳輸到數據處理中心。鎳—康銅熱電偶通過將感觸的溫度變化轉化為電壓差信號進行傳輸，具有測溫范圍大、靈敏度高、穩定性好、使用壽命長的特點，其壽命能持續一代爐齡，避免了高爐爐役期內熱電偶的更換，簡化工作，提高工作效率。優選地，數據處理中心包括無線信號接收器和服務器，無線信號接收器與服務器連接，數據處理中心位于機房內。無線信號接收器接收無線信號發射器發來的信號傳輸到服務器，高爐溫度監測系統與數據處理中心之間進行無線信號傳輸，避免了傳輸過程中時間的滯后，有效保證了數據的準確性。優選地，圖像顯示系統包括顯示屏，位于高爐中控室核心作業區，便于觀察和集中處理緊急情況，數據處理中心與圖像顯示系統通過網線進行數據傳輸。優選地，數據處理中心還包括數據庫，所述的數據庫為爐型管理專用數據庫，爐型管理專用數據庫與服務器的數據通信采用基于OPC協議的通信方法，通過以太局域網有規律地讀取高爐不同部位的爐體溫度。爐型管理專用數據庫采用SQLServer數據庫系統進行分布存儲和訪問；數據處理中心的服務器采用聯想靜音、塔式服務器主機ThinkServerTS240S1226v3，4G內存1T硬盤。爐型管理專用數據庫與OPC服務器的數據通信采用基于OPC協議的通信方法，通過以太局域網有規律地讀取高爐不同部位的爐體溫度，服務器將各采集點(即溫度監測點，對應為溫度傳感器所在的位置)的數據單獨地采集并存儲至爐型管理專用數據庫，爐型管理專用數據庫中有整體數據、每小時平均值、每天平均值、每天最高值、每天最低值、早上八點溫度與晚上八點數據，并且每條數據都要有相應的采集時間。優選地，圖像顯示系統將數據處理中心傳輸來的數據以界面化的形式在高爐核心作業區操作臺的顯示屏上顯示出來。圖像顯示系統結合高爐操作特點，根據用戶的需求將數據處理中心傳輸來的數據以界面化的形式在高爐核心作業區操作臺的顯示屏上顯示出來，便于高爐工長本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，包括高爐溫度監測系統(1)、數據處理中心(2)和圖像顯示系統(3)，高爐溫度監測系統(1)與數據處理中心(2)連接，數據處理中心(2)與圖像顯示系統(3)連接。

【技術特征摘要】
1.一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，包括高爐溫度監測系統(1)、數據處理中心(2)和圖像顯示系統(3)，高爐溫度監測系統(1)與數據處理中心(2)連接，數據處理中心(2)與圖像顯示系統(3)連接。2.根據權利要求1所述的一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，高爐溫度監測系統(1)包括溫度傳感器和無線信號發射器，溫度傳感器與無線信號發射器位于爐殼內的冷卻壁上，溫度傳感器與無線信號發射器連接。3.根據權利要求1或2所述的一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，數據處理中心(2)包括無線信號接收器和服務器，無線信號接收器與服務器連接，數據處理中心(2)位于機房內。4.根據權利要求2所述的一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，圖像顯示系統(3)包括顯示屏，顯示屏位于高爐中控室核心作業區，數據處理中心(2)與圖像顯示系統(3)通過網線進行數據傳輸。5.根據權利要求3所述的一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，數據處理中心(2)還包括OPC數據庫，所述的OPC數據庫包括爐型管理專用數據庫，爐型管理專用數據庫與服務器的數據通信采用基于OPC協議的通信方法。6.根據權利要求2或4所述的一種高爐爐身溫度管理系統，其特征在于，圖像顯示系統(3)將數據處理中心(2)傳輸來的數據以界面化的形式在高爐核心作業區操作臺的顯示屏上顯示出來。7.一種高爐爐身溫度管理方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、高爐的分區將高爐爐身沿圓周方向分區；同時將高爐爐身沿高度方向分層；步驟二、爐身溫度的監測根據爐身爐況在高爐的冷卻壁上選擇溫度監測點，在對應的溫度監測點上安裝高爐溫度監測系統(1)的溫度傳感器和無線信號發射器；步驟三、爐身溫度數據的傳輸將權利要求1所述的一種高爐爐身...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳宏亮，楊佳龍，凌明生，
申請(專利權)人：馬鞍山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34