專利名稱：獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法。
背景技術(shù)：
高爐爐頂?shù)墓?jié)流閥是爐頂布料的重要設(shè)備，它的主要作用是控制料罐內(nèi)爐料的出料速度，保證爐料以合理的速度和流量流出。尤其在多環(huán)無(wú)鐘布料工藝中，是保證料批在規(guī)定的時(shí)間或者圈數(shù)內(nèi)，布完一批爐料的重要設(shè)備。如果節(jié)流閥對(duì)料流控制不理想，會(huì)導(dǎo)致布料偏析，造成邊緣或中心過(guò)重，從而影響高爐順行效果。因此，各個(gè)廠礦都競(jìng)相通過(guò)大量的工業(yè)試驗(yàn)，來(lái)確定節(jié)流閥開(kāi)度與料流量之間的合理關(guān)系。但從生產(chǎn)成本的角度來(lái)看，工業(yè)試驗(yàn)勢(shì)必消耗大量的人力與物力，而且試驗(yàn)周期也較長(zhǎng)。這不利于當(dāng)爐料物性與粒度組成發(fā)生變化時(shí)，對(duì)節(jié)流閥開(kāi)度與料流量關(guān)系進(jìn)行及時(shí)、快速的調(diào)整。而且，對(duì)于無(wú)鐘布料來(lái)說(shuō)，節(jié)流閥處爐料的實(shí)時(shí)流動(dòng)速度也是掌握無(wú)鐘布料規(guī)律的重要參數(shù)。而通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)卻很難獲得準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)爐料速度。此外，從節(jié)流閥板選材的角度來(lái)看，對(duì)于布料過(guò)程中節(jié)流閥板的受力情況仍缺乏分析和認(rèn)識(shí)，不利于選擇恰當(dāng)、優(yōu)質(zhì)的節(jié)流閥板材質(zhì)，保證布料設(shè)備的長(zhǎng)壽、高效使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能準(zhǔn)確、快速獲取節(jié)流閥開(kāi)度與料流量間的關(guān)系，從而避免布料偏析，提高高爐運(yùn)行效果的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，包括通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q ；通過(guò)曲線擬合法獲得節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
M通過(guò)節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及G = —計(jì)算獲得節(jié)流閥開(kāi)度R，
1 ,
其中，M為料批重量，t為布料時(shí)間。進(jìn)一步地，所述通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q包括通過(guò)測(cè)量獲得爐料基本物性參數(shù)后，再通過(guò)計(jì)算獲得爐料受到的法向力巧和切向力Fs,t;根據(jù)所述法向力巧和切向力Fs,t獲得兩者在X，y, Z三個(gè)方向上的分力，再通過(guò)牛頓第二定律計(jì)算獲得爐料運(yùn)動(dòng)在X，y, z方向上的線加速度及角加速度；根據(jù)爐料運(yùn)動(dòng)在X，y, z方向上的線加速度及爐料運(yùn)動(dòng)的角加速度，通過(guò)中心插值法計(jì)算獲得t+At/2時(shí)刻爐料在x，y, z三個(gè)方向上的角速度分量及線速度分量；根據(jù)t+ A t/2時(shí)刻爐料在x，y, z三個(gè)方向上的角速度分量及線速度分量計(jì)算獲得爐料在t+At/2時(shí)刻的位移，從而計(jì)算出不同時(shí)刻爐料的位移；

根據(jù)計(jì)算不同時(shí)刻爐料的位移情況獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥的料流量
權(quán)利要求
1.一種獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，包括 通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q ； 通過(guò)曲線擬合法獲得節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；M 通過(guò)節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及=—計(jì)算獲得節(jié)流閥開(kāi)度R，其中， / ,M為料批重量，t為布料時(shí)間。
2.如權(quán)利要求I所述的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，所述通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q包括 通過(guò)測(cè)量獲得爐料基本物性參數(shù)后，再通過(guò)計(jì)算獲得爐料受到的法向力和切向力Fs, t ； 根據(jù)所述法向力巧和切向力Fs,t獲得兩者在x，y, z三個(gè)方向上的分力，再通過(guò)牛頓第二定律計(jì)算獲得爐料運(yùn)動(dòng)在X，y, z方向上的線加速度及角加速度； 根據(jù)爐料運(yùn)動(dòng)在X，y, z方向上的線加速度及爐料運(yùn)動(dòng)的角加速度,通過(guò)中心插值法計(jì)算獲得t+A t/2時(shí)刻爐料在x，y, z三個(gè)方向上的角速度分量及線速度分量； 根據(jù)t+ A t/2時(shí)刻爐料在x，y, z三個(gè)方向上的角速度分量及線速度分量計(jì)算獲得爐料在t+A t/2時(shí)刻的位移，從而計(jì)算出不同時(shí)刻爐料的位移； 根據(jù)計(jì)算不同時(shí)刻爐料的位移情況獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥的料流量^> 。―t °
3.如權(quán)利要求2所述的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，所述爐料基本物性參數(shù)包括 爐料的密度、粒徑、滑動(dòng)摩擦系數(shù)、滾動(dòng)摩擦系數(shù)、彈性模量，泊松比。
4.如權(quán)利要求3所述的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，所述根據(jù)計(jì)算不同時(shí)刻爐料的位移情況獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥的料流量n包括
5.如權(quán)利要求4所述的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，所述通過(guò)曲線擬合法獲得節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系包括 I 根據(jù)所述節(jié)流閥處于某一開(kāi)度的情況下?tīng)t料通過(guò)節(jié)流閥的料流量。通過(guò)計(jì)算
6.如權(quán)利要求3所述的獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，其特征在于，所述通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q還包括 根據(jù)法向力，計(jì)算出節(jié)流閥板單位面積上的受力情況，當(dāng)爐料和節(jié)流閥板相接觸時(shí)，爐料會(huì)受到來(lái)自閥板的擠壓力，同樣爐料也會(huì)對(duì)閥板產(chǎn)生一個(gè)方向相反，大小為^^的 反作用力，通過(guò)計(jì)算獲得閥板單位面積上受到的力為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，包括通過(guò)爐料基本物性參數(shù)計(jì)算獲得爐料通過(guò)節(jié)流閥時(shí)的料流量Q；通過(guò)曲線擬合法獲得節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)節(jié)流閥開(kāi)度R與料流量Q之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系及獲得節(jié)流閥開(kāi)度R，其中M為料批重量，t為布料時(shí)間。本發(fā)明提供的一種獲取高爐爐頂節(jié)流閥處料流特性的方法，不僅有利于避免布料偏析，造成邊緣或中心過(guò)重而影響高爐順行效果，還有利于選擇恰當(dāng)、優(yōu)質(zhì)的節(jié)流閥板材質(zhì)，保證布料設(shè)備的長(zhǎng)壽、高效使用。
文檔編號(hào)C21B5/00GK102982218SQ201210567499
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者范正赟, 馬澤軍 申請(qǐng)人:首鋼總公司