CN103728054B - 一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法 - Google Patents

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Abstract

一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法，本发明采用公式Q=CM△t分别计算(1)炉顶喷淋、(2)炉壁管道冷却、(3)炉底风机、(4)炉顶中心件、(5)炉底高电流母线的热损失，公式中C为水的比热、M为水的质量、△t指出水管温度与进水温度的差值；然后将各部分计算值再相加就得到电炉的热损失值。本发明能够比较准确地计算出高钛渣大型直流密闭电炉的热损失，工作过程简洁、监控简单、安全可靠，维护简单、实用性强，并且对连续性冶炼高钛渣大型直流密闭电炉能量平衡工艺参数的调整有着重要的指导作用。

Description

一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法
技术领域
本发明属高钛渣冶炼的全大型直流密闭电炉热损失的计算方法技术领域，涉及高钛渣连续冶炼过程中能量平衡的控制参数之一。
背景技术
直流密闭电炉采用连续冶炼的方式，利用原料钛铁矿和固体还原剂(无烟煤、石油焦、冶金焦等)混合加入电炉中进行还原熔炼，使钛铁矿中的铁氧化物被选择性的还原为金属铁，而钛的氧化物被富集在炉渣中，经渣铁分离产出钛渣和副产品金属铁。还原过程中产生的煤气(CO)经过降温、洗涤之后回收利用，主要用来干燥钛精矿、无烟煤、铁烘烤和钛渣的干燥。
相比国内半密闭交流电炉，直流电炉实现了连续冶炼生产，产能增加、能耗降低。直流电炉不需要像交流电炉在渣铁排放的时间停炉，然后再重新加热熔池，这样就大大降低了能量的损失。在钛渣连续冶炼过程中，能量平衡(即输入能量＝还原反应所需的能量+损失的能量)是非常重要的。当能量过高会导致炉子过热，炉子过热会熔化损伤挂渣层，当挂渣变薄时炉壁的耐火砖也有可能被熔融的钛渣腐蚀，减少炉砖的使用寿命，腐蚀严重会造成重大安全事故的发生；当能量过低时，电炉在长时间的运行下熔池会慢慢变小、空腔挂渣层会增后，这样会导至熔池表面的热辐射增大，损伤炉顶盖和炉顶中心件、塌料的事故发生。所以在生产过程中必须计算出输入能量、电炉还原所需要的热量、热损失，确保能量平衡。
为了监控和操作的方便，我们通过对高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法，准确的计算出高钛渣大型直流密闭电炉的热损失，工作过程简洁监控来调整给料量，从而达到能量平衡目的。
发明内容
本发明提供一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法，准确的计算出高钛渣大型直流密闭电炉的热损失，工作过程简洁、监控简单、安全可靠，维护简单、实用性强，并且对连续性冶炼高钛渣大型直流密闭电炉能量平衡工艺参数的调整有着重要的指导作用。
电炉高钛渣冶炼是一个吸热反应，熔融的钛渣温度在1685-1720之间，炉子内部和外部存在着温度差加上熔池表面对炉顶的热辐射导致热量损失，这部分损失我们称为热损失。高钛渣大型直流密闭电炉的热损失主要包括：
(1)炉顶喷淋水冷却带走的热量；
(2)炉壁管道循环水冷却带走的热量；
(3)炉底风冷系统带走的热量；
(4)炉底高电流母线损失的热量；
(5)炉顶中心件损失的热量。
本发明采用公式Q＝CM△t分别计算(1)炉顶喷淋、(2)炉壁管道冷却、(3)炉底风机、(4)炉顶中心件、(5)炉底高电流母线的热损失，公式中C为水的比热、M为水的质量、△t指出水管温度与进水温度的差值；然后将各部分计算值再相加就得到电炉的热损失值。
当炉内温度发生变化时，炉顶喷淋热损失和炉壁热损失也会发生变化；炉底风冷系统的热损失属于风机冷却相对稳定，热损失值为0.5；炉顶中心件的热损失，自然热损失值为0.125；高电流母线的热损失；自然热损失值为0.05；将各部分的热损失值相加就是炉子的热损失值。热损失通过DCS控制系统将热损失总值显示在操作界面。
本发明的有益效果是，本发明计算方法测量精度高，其计算公式简单、实用性强、监控简单，时刻对电炉热损失进行计算，并保留热损失变化曲线。本发明在连续性钛渣冶炼控制中起着重要作用，特别是在能量平衡的控制，通过热损失的变化及时的调整给料量，确保了电炉安全稳定运行。
附图说明
图1是直流电炉冷却装置。
图中标记的位置：1炉顶喷淋、2炉壁管道冷却、3炉底风机、4炉顶中心件、5炉底高电流母线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用进行详细说明。
一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法，本发明特征是，采用公式Q＝CM△t分别计算(1)炉顶喷淋、(2)炉壁管道冷却、(3)炉底风机、(4)炉顶中心件、(5)炉底高电流母线的热损失，公式中C为水的比热、M为水的质量、△t指出水管温度与进水温度的差值；然后将各部分计算值再相加就得到电炉的热损失值。

Claims (1)

1.一种高钛渣冶炼大型直流密闭电炉热损失的计算方法，其特征是,采用公式Q=CM△t分别计算(1)炉顶喷淋、(2)炉壁管道冷却、(3)炉底风机、(4)炉顶中心件、(5)炉底高电流母线的热损失，公式中C为水的比热、M为水的质量、△t指出水管温度与进水温度的差值；然后将各部分计算值再相加就得到电炉的热损失值。
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