CN103215394B - 一种适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉配煤技术领域，公开了一种适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，包括：根据基准喷吹煤的混煤量计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；判断新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所要求的制粉能力的大小；若新配煤结构喷吹煤的混煤量大于制粉能力，说明新配煤方案不能满足高炉喷吹的制粉能力，需要减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力；若新配煤结构喷吹煤的混煤量小于或者等于制粉能力，则说明新配煤方案能够满足高炉喷吹的制粉能力；在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案。本发明可以选择出满足制粉能力且配煤成本最低的配煤方案。
Description
技术领域
本发明涉及高炉配煤技术领域，主要适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法。
背景技术
近年来，随着高炉操作水平的不断进步、高炉喷吹煤的需求量不断增加、原燃料成本的不断上涨，钢铁企业降成本的压力不断增大。喷吹煤的消耗是影响喷吹成本的重要因素。而喷吹煤的种类越来越多，各煤种由于受成分、性能、运输等因素的影响，价格存在很大的差异。高炉喷吹往往存在基础配煤结构，而在新煤种可供的前提下，存在用新煤种去替代原有煤种的配煤方案。但是目前还没有一种方法能够对高炉喷吹的配煤方案的选择进行优化，使选择出的配煤方案既能满足高炉喷吹的制粉能力，又能使配煤成本达到最低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，它可以选择出满足制粉能力且配煤成本最低的配煤方案。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，包括：
根据基准喷吹煤的混煤量按加权的方法计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；
判断所述新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所要求的制粉能力的大小；
若新配煤结构喷吹煤的混煤量大于所述制粉能力，说明新配煤方案不能满足高炉喷吹的制粉能力，需要减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力；
若新配煤结构喷吹煤的混煤量小于或者等于制粉能力，则说明新配煤方案能够满足高炉喷吹的制粉能力；
在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案。
进一步地，在所述根据基准喷吹煤的混煤量按加权的方法计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量之前，计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本。
进一步地，所述计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本，包括：先通过对煤的工业分析及煤炭发热量的测定得到单种喷吹煤的热值，再基于所述单种喷吹煤的热值和价格通过加权的方法计算得到所述基准喷吹煤的混煤热值、所述基准喷吹煤的成本、所述新配煤结构喷吹煤的混煤热值及所述新配煤结构喷吹煤的成本。
进一步地，所述根据基准喷吹煤的混煤量按加权的方法计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量，包括：先将通过加权的方法计算得到的所述基准喷吹煤的混煤热值除以所述新配煤结构喷吹煤的混煤热值，得到新配入的喷吹煤的增量系数；再将所述增量系数乘以所述基准喷吹煤的混煤量得到所述新配煤结构喷吹煤的混煤量；其中，新配入的喷吹煤的增量系数表示新配入的喷吹煤的加入程度。
进一步地，所述减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力，包括：通过所述加权方法逐次减少所述新配入的喷吹煤的量直至能够满足所述高炉喷吹的制粉能力。
进一步地，所述在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案，包括：先将所述满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中的新配入的喷吹煤的增量系数乘以所述新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的成本，再与和所述新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的混煤热值相等的基准喷吹煤的成本做减法运算，得到的差值为等热值喷吹煤的成本差；所述等热值喷吹煤的成本差越大，则说明对应的新配煤方案的成本越少，从而得到成本最低的新配煤方案。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，在对单种喷吹煤完成性能检测的基础上，通过将新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所需要的制粉能力进行比较，得到满足高炉喷吹所需要的制粉能力的新配煤方案；再将得到的新配煤方案所需的成本与同等热值的基准喷吹煤的成本进行比较，成本差最大的新配煤方案为最优选地配煤方案，这样便找出了既满足制粉能力且成本最低的配煤方案，从而降低了高炉喷吹的配煤成本，节省了企业的生产成本，使能源利用最大化。
附图说明
图1为本发明实施例提供的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法的流程图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法的具体实施方式及工作原理进行详细说明。
在对本发明实施例提供的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法的技术方案进行阐述之前，首先要引入基准喷吹煤的概念。本发明提供的方法是基于现有喷吹煤（混煤）的喷煤结构，提出的通过使用新的喷吹煤（单煤）代替现有喷吹煤（混煤）的喷煤结构中的单煤，得到既满足高炉喷吹的制粉能力的要求，与混煤热值相等的现有喷吹煤（混煤）相比，配煤成本较低的新的喷吹煤（混煤）的喷煤方案的选择方法。在本例中，现有喷吹煤（混煤）用基准喷吹煤的概念来表述。
由图1可知，本发明实施例提供的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，包括：
计算得到喷吹煤的基础数据；先通过对煤的工业分析及煤炭发热量的测定得到单种喷吹煤的化学成分和热值，再基于单种喷吹煤的热值和价格通过加权的方法计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本；
计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；根据基准喷吹煤的混煤量按加权的方法计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；具体的，先将通过加权的方法计算得到的基准喷吹煤的混煤热值除以新配煤结构喷吹煤的混煤热值，得到新配入的喷吹煤的增量系数；再将增量系数乘以基准喷吹煤的混煤量得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；其中，新配入的喷吹煤的增量系数表示新配入的喷吹煤的加入程度。
判断新配煤方案是否能满足高炉喷吹所要求的制粉能力，即判断新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所要求的制粉能力的大小；
若新配煤结构喷吹煤的混煤量大于制粉能力，说明新配煤方案不能满足高炉喷吹的制粉能力，需要通过加权方法逐次减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力；需要说明的是，新配入的喷吹煤的量在混煤中的配比变化以10％为基本的单位，即新配入的喷吹煤以10%为基本单位递进增加或减少。
若新配煤结构喷吹煤的混煤量小于或者等于制粉能力，则说明新配煤方案能够满足高炉喷吹的制粉能力；
找出最优的配煤方案；在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案。具体的，先将满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中的新配入的喷吹煤的增量系数乘以新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的成本，再与和新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的混煤热值相等的基准喷吹煤的成本做减法运算，得到的差值为等热值喷吹煤的成本差；等热值喷吹煤的成本差越大，则说明对应的新配煤方案的成本越少，从而可以得到成本最低的新配煤方案，即找出最优的配煤方案。
需要说明的是，将成本最低的新配煤方案中的等热值喷吹煤的成本差乘以0.001和基准喷吹煤的混煤量可以得到基于成本最低的新配煤方案的吨铁喷煤所降低的成本。其中，基准喷吹煤的混煤量的单位为千克。
实施例：
某钢厂基础喷吹煤为B、C二煤种，新煤种为A，其工业分析见表1。
表1为喷吹煤的化学成分和热值
再基于单种喷吹煤的热值和价格通过加权的方法计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本(新喷吹煤A替代喷吹煤B方案以10%为一基本单位递进)，见表2。
表2不同比例A混煤的成本和热值
再将通过加权的方法计算得到的基准喷吹煤的混煤热值除以新配煤结构喷吹煤的混煤热值，得到新配入的喷吹煤的增量系数；再将增量系数乘以基准喷吹煤的混煤量得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；接着，判断新配煤方案是否能满足高炉喷吹所要求的制粉能力；接着在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案，见表3。
表3煤粉增量系数及降成本幅度分析
注：基准喷吹煤的混煤量为47.5t，制粉能力每小时50吨。
由表3可知，配煤方案3的新配煤结构喷吹煤的混煤量（50.8t/h）大于高炉喷吹所要求的制粉能力（50t/h），故配煤方案3不能满足高炉喷吹所要求的制粉能力。而配煤方案1和配煤方案2的配煤结构喷吹煤的混煤量均小于高炉喷吹所要求的制粉能力，故配煤方案1和配煤方案2能够满足高炉喷吹所要求的制粉能力，因而可以从配煤方案1和配煤方案2中找出最优的配煤方案。
由表3可知，配煤方案1的等热值喷吹煤成本差为4.0（t/h），配煤方案2的等热值喷吹煤成本差为8.5（t/h），故配煤方案2为最优的配煤方案。
本发明实施例提供的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，在对单种喷吹煤完成性能检测的基础上，通过将新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所需要的制粉能力进行比较，得到满足高炉喷吹所需要的制粉能力的新配煤方案；再将得到的新配煤方案所需的成本与同等热值的基准喷吹煤的成本进行比较，成本差最大的新配煤方案为最优选地配煤方案，这样便找出了既满足制粉能力且成本最低的配煤方案，从而降低了高炉喷吹的配煤成本，节省了企业的生产成本，使能源利用最大化。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，其特征在于，包括：
计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本；
根据基准喷吹煤的混煤量按加权的方法计算得到新配煤结构喷吹煤的混煤量；具体地，先将通过加权的方法计算得到的所述基准喷吹煤的混煤热值除以所述新配煤结构喷吹煤的混煤热值，得到新配入的喷吹煤的增量系数；再将所述增量系数乘以所述基准喷吹煤的混煤量得到所述新配煤结构喷吹煤的混煤量；其中，新配入的喷吹煤的增量系数表示新配入的喷吹煤的加入程度；
判断所述新配煤结构喷吹煤的混煤量与高炉喷吹所要求的制粉能力的大小；
若新配煤结构喷吹煤的混煤量大于所述制粉能力，说明新配煤方案不能满足高炉喷吹的制粉能力，需要减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力；
若新配煤结构喷吹煤的混煤量小于或者等于制粉能力，则说明新配煤方案能够满足高炉喷吹的制粉能力；
在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案。
2.如权利要求1所述的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，其特征在于，所述计算得到基准喷吹煤的混煤热值、基准喷吹煤的成本、新配煤结构喷吹煤的混煤热值及新配煤结构喷吹煤的成本，包括：先通过对煤的工业分析及煤炭发热量的测定得到单种喷吹煤的热值，再基于所述单种喷吹煤的热值和价格通过加权的方法计算得到所述基准喷吹煤的混煤热值、所述基准喷吹煤的成本、所述新配煤结构喷吹煤的混煤热值及所述新配煤结构喷吹煤的成本。
3.如权利要求1所述的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，其特征在于，所述减少新配入的喷吹煤的量直至能够满足高炉喷吹的制粉能力，包括：通过所述加权方法逐次减少所述新配入的喷吹煤的量直至能够满足所述高炉喷吹的制粉能力。
4.如权利要求1所述的适用于高炉喷吹配煤方案的选择方法，其特征在于，所述在满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中，找出与基准喷吹煤的混煤热值相等且成本最低的新配煤方案，包括：先将所述满足高炉喷吹的制粉能力的新配煤方案中的新配入的喷吹煤的增量系数乘以所述新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的成本，再与和所述新配煤方案中的新配煤结构喷吹煤的混煤热值相等的基准喷吹煤的成本做减法运算，得到的差值为等热值喷吹煤的成本差；所述等热值喷吹煤的成本差越大，则说明对应的新配煤方案的成本越少，从而得到成本最低的新配煤方案。
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