CN103870684B - 控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 - Google Patents
控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103870684B CN103870684B CN201410079127.7A CN201410079127A CN103870684B CN 103870684 B CN103870684 B CN 103870684B CN 201410079127 A CN201410079127 A CN 201410079127A CN 103870684 B CN103870684 B CN 103870684B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blast furnace
- mrow
- sintering
- dedusting ash
- content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明属于炼铁生产技术领域，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A：计算烧结矿极限锌含量和入炉极限锌负荷；步骤B：确定最大烧结矿锌含量及对应的第一除尘灰循环次数；步骤C：循环达第一除尘灰循环次数时，停止向高炉提供除尘灰，计算烧结矿锌含量降至预设值的第二除尘灰循环次数；步骤D：达第二除尘循环次数时，恢复提供除尘灰，转至步骤B。本发明还提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，本发明通过计算烧结矿极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷，并与高炉入炉锌负荷标准比较，进而控制高炉除尘灰进入高炉及进入高炉的循环次数，使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，提高了高炉的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于炼铁生产技术领域，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
背景技术
高炉生产中锌的富集存在于两个循环上，一个循环是高炉内部的小循环，另一个循环是烧结，即高炉生产环节间的大循环。其中大循环指的是氧化锌细粒混合与上升煤气的粉尘中被带出炉外，由收尘装置扑集下来。由于烧结过程不能脱锌，当这部分高炉除尘灰直接被用于烧结原料时，会导致含锌烧结矿作为高炉的主要原料重新回到高炉中，进而导致锌富集。
在高炉炼铁工艺流程中涉及的有害元素锌对高炉炼铁工艺的正常运行及装备寿命等均会产生负面影响，具体表现在：经常性出现高炉热制度的稳定性失常、高炉煤气气流稳定性失常、高炉消耗升高、煤气取样极易堵塞、煤气切断阀阀杆易卡死、高炉结瘤频度增多等现象。这些危害会直接影响高炉寿命、稳产及高产。因此，国家和企业均非常重视对锌的检测和控制。基于成本和环保两方面的平衡，国内大部分钢铁企业在高炉炼铁工序中产生的高炉除尘灰(重力灰、旋风灰及布袋灰等)都回收烧结以便循环使用。
然而，在高炉除尘灰中富集有大量的锌，这些锌会汇聚在烧结矿内，进而导致烧结矿的锌含量及高炉入炉锌负荷急剧上升。目前的解决办法一般为通过人工检测分析，以便知晓结矿锌含量及高炉入炉锌负荷水平。如此，用户既无法事前预测与定量评估高炉除尘灰回收并用至烧结工艺中对烧结矿中锌含量富集程度的影响，也无法事前预测与定量评估使用含有高炉除尘灰烧结矿作为高炉炉料对高炉入炉锌负荷循环富集程度的影响。进而无法及时准确的控制高炉内烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷。
另外，还可通过专用设备脱除高炉除尘灰中的锌。例如，专利号为200710176903.5-分离高炉干法高炉除尘灰含锌物质的方法，在真空度为0.4～0.6kgf/cm2的负压条件下，粒度小于80目的高炉除尘干粉被抽送至气流分级主机内，通过自分流效应将高锌灰分为两部分，较细的干粉在气流作用下上升至分级机主机的分级轮部位，再次被高速切割成两部分，一部分为粒径小于800目的氧化锌含量很高的细粉，由旋风收集器和布袋收尘器收集下来，并通过粉末包装机定量装袋，另一部分与自分流下沉的大部分物料一同汇集在分级机主机底仓并排出。但如此需增加购置专用设备的成本，及持续的设备使用费用和维护费用。
因此，亟需提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，在保持较低设备的投入、使用和维护费用的同时，将高炉入炉锌负荷始终维持在低于高炉入炉锌负荷标准的状态，提高了高炉的可靠性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；步骤C：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；步骤D：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。
进一步，所述确定高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷包括在无高炉除尘灰返回烧结时，根据公式计算烧结矿极限锌含量，然后根据公式计算高炉入炉极限锌负荷，
其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉入炉极限锌负荷；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。
进一步，所述确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数包括令高炉入炉极限锌负荷等于高炉入炉锌负荷标准，并根据公式及公式计算出最大烧结矿锌含量，再令烧结矿极限锌含量等于或首次大于最大烧结矿，根据公式
计算第一高炉除尘灰循环次数，其中，
Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉入炉极限锌负荷；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。
β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由高炉除尘灰排出的质量百分比，％；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的高炉除尘灰比，kg/t；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉除尘灰中锌的质量百分含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉入炉锌负荷，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结时高炉的极限入炉锌负荷，kg/t。
进一步，所述并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数包括令所述预设值为根据
计算烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数，其中
X0的值为高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量；
λ为从1到的常数；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
n为高炉除尘灰的循环次数，n为自然数；
为高炉除尘灰不返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％。
进一步，所述当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰之后还包括将的值设定为初始值X0，然后根据公式
再次计算出第一高炉除尘灰循环次数。
进一步，步骤A还包括通过公式
及分别计算出烧结过程烧结矿中锌含量所能达到的极大值和高炉除尘灰锌含量所能达到的极大值，并判断烧结矿中锌含量所能达到的极大值及高炉除尘灰锌含量所能达到的极大值是否符合所述高炉入炉锌负荷标准。
进一步，步骤A还包括通过公式和分别计算出高炉除尘灰循环第n次时，高炉除尘灰的锌含量和高炉入炉锌负荷，其中，n为自然数，代表高炉除尘灰的循环次数。
进一步，所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的旋风除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统收集。
本发明还进一步提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，包括计算模块、判断模块及控制模块，其中所述计算模块依据预置的计算公式及高炉的生产参数计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限含量和高炉入炉极限锌负荷；所述判断模块与所述计算模块连接，用于接收高炉入炉极限锌负荷的值并与高炉入炉锌负荷标准的值进行对比，并在所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时转至所述判断模块，所述判断模块通过预置的计算公式确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；所述控制模块分别与所述计算模块和所述判断模块连接，当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至所述计算模块，计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数，在停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰的同时转至所述判断模块，判断所述高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准。
进一步的，还包括除尘系统，所述除尘系统设置在所述高炉上，所述除尘系统包括重力除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括旋风除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统。
相对于现有技术，本发明提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，通过计算预测出高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的第一高炉除尘灰循环次数，在高炉除尘灰循环达到第一高炉除尘灰循环次数后停止向高炉提供高炉除尘灰，直至烧结矿锌含量降低到预设值时计算高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的第二高炉除尘灰循环次数，当再次执行第二高炉除尘灰循环次数后恢复提供高炉除尘灰，并重新计算第一高炉除尘灰循环次数，如此循环，进而使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，在满足环保的基础上，快速且准确的控制高炉入炉锌负荷，大大提高了高炉的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施方式一提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法的步骤流程示意图；
图2为本发明实施方式二提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法的步骤流程示意图；
图3为本发明实施方式三提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下为相关术语、符号和定义：
Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉入炉极限锌负荷；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
n为高炉除尘灰的循环次数，n为自然数；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉除尘灰中锌的质量百分含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉入炉锌负荷，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结时高炉的极限入炉锌负荷，kg/t；
λ为从1到的常数；
β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的除尘灰比，kg/t。
实施方式一
参见图1，图1为本发明实施方式一提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法的步骤流程示意图。
步骤S100：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷。在本实施例中，首先以收集的高炉除尘灰不返回进行循环烧结为基准，按下列公式推导出烧结矿的极限锌含量
式中，为高炉除尘灰不返回烧结时烧结矿中锌的质量百分含量，％，j从0到n；
Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结时烧结矿的极限锌含量，％。
再依据下列公式，计算出高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷
……
式中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd≠0表示高炉除尘灰返回烧结使用；
β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的除尘灰比，kg/t；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉除尘灰中锌的质量百分含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后高炉入炉锌负荷，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结时烧结矿极限锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结时高炉除尘灰的极限锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结时高炉的极限入炉锌负荷，kg/t。
步骤S200：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数。在本实施例中，将计算得到的高炉除尘灰返回烧结时高炉入炉极限锌负荷与使用的高炉入炉锌负荷标准比较。若高炉入炉极限锌负荷小于等于高炉入炉锌负荷标准时，则可以持续使用高炉除尘灰进行循环烧结使用，且高炉内的锌负荷不会超过高炉负荷标准。若高炉入炉极限锌负荷大于高炉入炉锌负荷标准时，则需计算高炉入炉极限锌负荷降低至高炉入炉锌负荷标准或首次低于高炉入炉锌负荷标准需要停止向高炉提供高炉除尘灰对应的第一高炉除尘灰循环次数。烧结矿的生产周期为2-3个小时，即每个高炉除尘灰的循环周期为2-3个小时。在本实施例中，可以每经过一个循环周期，对比一次高炉入炉极限锌负荷与高炉入炉锌负荷标准之间的大小并进行计数。直至高炉入炉极限锌负荷等于或第一次大于高炉入炉锌负荷标准时，将计数值乘以循环周期的时间即可得到进行高炉除尘灰循环再利用多长时间会使得高炉入炉极限锌负荷等于或第一次大于高炉入炉锌负荷标准。
步骤S300：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数。在本实施例中，当高炉除尘灰循环再利用达到步骤S200中得到的使得高炉入炉极限锌负荷等于或第一次大于高炉入炉锌负荷标准的时间时，停止向高炉提供高炉除尘灰。同时，计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数。在本实施例中，预设值为在公式
中，令即可得到停止配送高炉除尘灰后，使得烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数。
步骤S400：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。在本实施例中，当烧结矿锌含量降低到时，将作为烧结矿锌含量的初始值再次代入公式
得到烧结矿锌含量由上升到高炉入炉锌负荷标准对应的第一高炉除尘灰循环次数，如此循环往复。
本发明提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，先通过以上公式预测高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷若高炉入炉极限锌负荷低于高炉入炉锌负荷标准，则保持当前高炉除尘灰的使用模式；若高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准，则计算满足高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数。当烧结生产达到第一高炉除尘灰循环次数时，停止向高炉配送高炉除尘灰。与此同时，通过以上公式计算烧结生产达到第一高炉除尘灰循环次数时对应的烧结矿锌含量降低到所需的第二高炉除尘灰循环次数，并于烧结生产达到第二高炉除尘灰循环次数时再次恢复使用高炉除尘灰。与此同时以烧结生产达到第二高炉除尘灰循环次数时对应的烧结炉锌含量为初始值重新计算烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数。如此反复即可使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，在满足环保的基础上，快速且准确的控制高炉入炉锌负荷，大大提高了高炉的可靠性。
实施方式二
再看图2，图2为本发明实施方式二提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法的步骤流程示意图。
步骤S10：以高炉除尘灰返回烧结前烧结矿的极限锌含量作为烧结矿锌含量初始值X0。在本实施例中，首先以高炉除尘灰不返回进行循环烧结为准时，通过以下公式计算在以上条件下烧结矿极限锌含量：
得到的烧结矿极限锌含量即为计算高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷值的初始值X0。
步骤S20：计算高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷。在本实施例中，将步骤S10中得到的初始值X0代入公式和中，即可计算高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷。
需停止向高炉配送高炉除尘灰，以便控制高炉除尘灰中锌的进一步循环富集。
步骤S30：高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准？在本实施例中，当高炉除尘灰进行循环利用时，会导致高炉除尘灰中锌的不断增加，可能导致高炉入炉锌负荷超出高炉入炉锌负荷标准。此时需停止向高炉配送高炉除尘灰，以便控制高炉除尘灰中锌的进一步循环富集。故需判断高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准。若否，则转至步骤S40；若是，则转至步骤S50。
步骤S40：高炉除尘灰返回烧结的烧结矿满足高炉的要求标准。在本实施例中，若判断出高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准，则高炉除尘灰可以持续的被循环利用，而不会超出高炉入炉锌负荷标准。故在此情况下无需对高炉除尘灰进行控制。
步骤S50：按公式反推高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量。在本实施例中，当判断出高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，可通过公式反推出高炉入炉锌负荷标准上限对应的最大烧结矿锌含量。
步骤S60：高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量是否不高于最大烧结矿锌含量。若是，则转至步骤S50；若否，则转至步骤S70。在本实施例中，通过公式
可计算出高炉除尘灰返回烧结经历第几次循环后烧结矿锌含量可以等于或首次大于烧结矿的极限锌含量，并记为第n次。此时，若继续循环使用高炉除尘灰，必将导致高炉入炉锌负荷超出高炉入炉锌负荷标准，降低高炉的可靠性。
因此，在高炉除尘灰循环利用n次前，需返回步骤S50,；在高炉除尘灰循环利用n次后，转至步骤S70。
步骤S70：停止向高炉配送高炉除尘灰，并以首次超过或等于最大烧结矿锌含量的值作为初始值，计算第n次循环烧结后烧结矿锌含量。在本实施例中，高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结炉锌含量首次超过或者恰好等于最大烧结矿锌含量时，停止向高炉配送高炉除尘灰。此时，高炉继续运转，并随着时间的推移而烧结矿锌含量不断降低。并在烧结矿锌含量降低至一个预设值时，转至步骤S80。
步骤S80：第n次循环烧结后烧结矿锌含量是否不高于λ倍烧结矿的极限锌含量，其中λ为从1到的常数。在本实施例中，停止向高炉配送高炉除尘灰后，以首次超过或等于最大烧结矿锌含量的值作为初始值X0，代入公式
计算使烧结矿锌含量首次不高于的第二高炉除尘灰循环次数。若高炉烧结炉锌含量高于λ倍烧结矿的极限锌含量，则转至步骤S80；若高炉烧结炉锌含量不高于λ倍烧结矿的极限锌含量，则转至步骤S90。
步骤S90：恢复向高炉配送高炉除尘灰，并以第n次循环烧结后烧结矿锌含量作为初始值X0计算高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量。
在本实施例中，当高炉除尘灰的循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉配送高炉除尘灰，并以高炉除尘灰的循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数对应的烧结矿锌含量作为初始值X0，代入公式
再次返回步骤S60，计算出高炉除尘灰返回烧结经历多少次循环后烧结矿锌含量再次不高于最大烧结矿锌含量。如此循环法往复。
本发明提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，通过以上公式提前计算出第n次高炉除尘灰返回烧结后烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的情况，可以提高对高炉运转中的锌富集情况的认知，避免了对烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的监控事后性；同时，通过控制高炉除尘灰进入循环系统的时间和时长，使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，在满足环保的基础上，快速且准确的控制高炉入炉锌负荷，大大提高了高炉的可靠性。
实施方式三
某高炉以烧结矿为主要入炉铁料，消耗量为1000kg/tFe，其它入炉铁料包括球团矿和块矿，其消耗量和锌含量稳定，燃料主要为焦炭和煤粉，其消耗量和锌含量稳定，球团矿、块矿、焦炭及煤粉合计带入锌量为0.104kg/tFe。该高炉为炉顶煤气干法除尘，采用设置在高炉顶部的旋风除尘系统及布袋除尘系统对高炉除尘灰进行收集。其中旋风灰灰比12.5kg/t，布袋灰灰比2.5kg/t，两者排锌率均为40％，剩余锌与高炉前除尘灰、渣铁一起排出。烧结工艺中各种原辅料假定配比和锌含量稳定，生产1吨烧结矿由除返矿外所有各种原辅料其带入锌量为0.087kg/t，生产1吨烧结矿分别产生烧结返矿比为418kg/t和高炉返矿比为148kg/t，合计返矿比566kg/t。烧结仅回收高炉旋风除尘灰，生产1吨烧结矿配入量为11kg/t，此为实际生产中可连续计量的最低配比。烧结工艺脱锌率为2％。
当高炉除尘灰不返回烧结时，烧结流程存在返矿内循环，通过公式可计算返矿内循环不会造成烧结矿中锌富集，且返矿比对烧结矿锌含量极限值很小。
当高炉除尘灰返回烧结时，对烧结工艺来说存在外循环，以 作为初始值X0代入计算 此时富集程度为高炉除尘灰不返回烧结时的2.1倍。然后依据公式计算富集程度为高炉除尘灰不返回烧结时的1.5倍，高于该高炉入炉锌负荷规定低于0.22kg/tFe的标准。因此，计算第一次循环后烧结矿锌含量 且此时的高炉入炉锌负荷为0.232kg/tFe，经第一次循环后高炉入炉锌负荷即超过高炉入炉锌负荷标准。
由此，高炉除尘灰需退出烧结，以作为本次计算的X0，计算得到烧结矿锌含量且此时的高炉入炉锌负荷为0.205kg/tFe，符合高炉入炉标准。
依此类推，高炉除尘灰按照1次返回烧结加1次停止返回烧结的模式经多轮烧结工艺的循环后，高炉除尘灰不返回烧结和返回烧结对应的烧结矿锌含量可分别稳定于0.0104％和0.0136％，富集程度降为1.2倍和1.56倍；高炉入炉锌负荷可分别稳定于0.208kg/tFe和0.0237kg/tFe，富集程度降为1.13倍和1.24倍，基本满足了高炉对锌富集方面的要求，提高了高炉的可靠度。
实施方式四
如图3，图3为本发明实施方式三提供的一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置的结构示意图。
包括计算模块10、判断模块20及控制模块30，其中计算模块10依据预置的计算公式及高炉的生产参数计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限含量和高炉入炉极限锌负荷。在本实施例中，依据下列公式，计算出高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷
……
判断模块20与计算模块10连接，用于接收高炉入炉极限锌负荷的值并与高炉入炉锌负荷标准的值进行对比。在高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时转至判断模块20，判断模块20通过预置的计算公式确定高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数。在本实施例中，可以每经过一个循环周期，对比一次高炉入炉极限锌负荷与高炉入炉锌负荷标准之间的大小并进行计数。直至高炉入炉极限锌负荷等于或第一次大于高炉入炉锌负荷标准时，将计数值乘以循环周期的时间即可得到进行高炉除尘灰循环再利用多长时间会使得高炉入炉极限锌负荷等于或第一次大于高炉入炉锌负荷标准。控制模块30分别与计算模块10和判断模块20连接，当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供高炉除尘灰，并转至计算模块10，计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数，在停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰的同时转至所述判断模块，判断所述高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准。在本实施例中，预设值为在公式
中，令即可得到停止配送高炉除尘灰后，使得烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数。
控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置还包括设置在高炉顶端的除尘系统，用于收集高炉除尘灰并将高炉除尘灰返送至烧结系统进行烧结，进而对高炉除尘灰进行了循环再利用。在本实施例中，除尘系统包括重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统中的一种或者两种或者三种。
本发明提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，通过计算模块依据预置的公式及高炉生产参数计算的数据，提前计算出第n次高炉除尘灰返回烧结后烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的情况，可以提高对高炉运转中的锌富集情况的认知，避免了对烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的监控事后性；同时，通过控制高炉除尘灰进入循环系统的时间和时长，使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，在满足环保的基础上，快速且准确的控制高炉入炉锌负荷，大大提高了高炉的可靠性。
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 (9)
1.一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于：
步骤A：计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；
步骤B：当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；
步骤C：当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；
步骤D：当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。
2.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于：所述计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷包括在无高炉除尘灰返回烧结时，根据公式计算烧结矿极限锌含量，然后根据公式
计算高炉入炉极限锌负荷，
其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉入炉极限锌负荷；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t。
3.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，
所述并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数包括令所述预设值为根据
<mrow>
<msub>
<mi>X</mi>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mn>0</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msup>
<msub>
<mi>X</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
<mo>(</mo>
<munderover>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>k</mi>
</munderover>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mi>q</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>R</mi>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
计算烧结矿锌含量降低到的第二高炉除尘灰循环次数，其中
X0的值为高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量；
λ为从1到的常数；
Xmax为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的锌含量最大值，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
n为高炉除尘灰的循环次数，n为自然数；
为高炉除尘灰不返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％。
4.如权利要求3所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰之后还包括将的值设定为初始值X0，然后根据公式
<mfenced open = "" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msub>
<mi>X</mi>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>|</mo>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>&NotEqual;</mo>
<mn>0</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&beta;Q</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mi>d</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mi>n</mi>
</msup>
<msub>
<mi>X</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mi>M</mi>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mi>&beta;</mi>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mi>d</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
<mo>(</mo>
<munderover>
<mi>&Sigma;</mi>
<mrow>
<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>k</mi>
</munderover>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>x</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<msub>
<mi>q</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>)</mo>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<msup>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&beta;Q</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mi>d</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mi>n</mi>
<mo>-</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mo>(</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mrow>
<mi>s</mi>
<mi>d</mi>
</mrow>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mi>&eta;</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msup>
<mn>10</mn>
<mn>3</mn>
</msup>
<mo>+</mo>
<mi>R</mi>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
<mo>&times;</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
<mi>&beta;Q</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>Q</mi>
<mi>d</mi>
</msub>
</mfrac>
<mo>)</mo>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
再次计算出第一高炉除尘灰循环次数，其中β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；
其中，Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％；
xi为每种烧结原辅料中锌的质量百分含量，％，i从1到k；
qi为烧成1吨成品烧结矿每种烧结原辅料消耗量，kg/t；
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
为高炉除尘灰不返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
X0的值为高炉入炉极限锌负荷不高于高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的高炉除尘灰比，kg/t。
5.如权利要求1-3任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，步骤A还包括通过公式及分别计算出烧结过程烧结矿中锌含量所能达到的极大值和高炉除尘灰锌含量所能达到的极大值，并判断烧结矿中锌含量所能达到的极大值及高炉除尘灰锌含量所能达到的极大值是否符合所述高炉入炉锌负荷标准，其中β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；其中，
为烧成1吨成品烧结矿时，除返矿以外所有烧结原辅料带入锌的质量，kg/t；
R为烧成1吨烧结矿时烧结返矿量，kg/t；
η为烧结过程锌的脱除率，％；
Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t，Qsd≠0表示高炉除尘灰返回烧结使用，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量，％；
为高炉除尘灰返回烧结后高炉除尘灰的极限锌含量，％；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的高炉除尘灰比，kg/t；
Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t。
6.如权利要求1-3任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，步骤A还包括通过公式和
分别计算出高炉除尘灰循环第n次时，高炉除尘灰的锌含量和高炉入炉锌负荷，其中，n为自然数，代表高炉除尘灰的循环次数；
β为高炉除尘灰排锌率，即入炉锌由除尘灰排出的质量百分比，％；
M为高炉冶炼1吨铁水由烧结矿以外的炉料和燃料带入的锌量，包括球团矿、块矿、焦炭、煤粉以及其它入炉的物料，kg/t；
Qs为高炉冶炼1吨铁水的烧结矿消耗量，kg/t；
Qd为高炉冶炼1吨铁水排出的高炉除尘灰比，kg/t；
Qsd为烧成1吨成品烧结矿配入的高炉除尘灰量，Qsd＝0表示高炉除尘灰不返回烧结使用，kg/t；
为高炉除尘灰返回烧结经历第n次循环后烧结矿锌含量，％。
7.如权利要求1-3任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的旋风除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统收集。
8.一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，其特征在于：包括计算模块、判断模块及控制模块，其中所述计算模块依据预置的计算公式及高炉的生产参数计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限含量和高炉入炉极限锌负荷；所述判断模块与所述计算模块连接，用于接收高炉入炉极限锌负荷的值并与高炉入炉锌负荷标准的值进行对比，并在所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时转至所述判断模块，所述判断模块通过预置的计算公式确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；所述控制模块分别与所述计算模块和所述判断模块连接，当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至所述计算模块，计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数，在停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰的同时转至所述判断模块，判断所述高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准。
9.如权利要求8所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，其特征在于，还包括除尘系统，所述除尘系统设置在所述高炉上，所述除尘系统包括重力除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括旋风除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410079127.7A CN103870684B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410079127.7A CN103870684B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103870684A CN103870684A (zh) | 2014-06-18 |
| CN103870684B true CN103870684B (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=50909209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410079127.7A Active CN103870684B (zh) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | 控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103870684B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104293993B (zh) * | 2014-11-14 | 2016-03-02 | 武汉钢铁(集团)公司 | 高Zn负荷原料高炉冶炼的控制方法 |
| CN108265140B (zh) * | 2018-02-07 | 2020-05-12 | 德龙钢铁有限公司 | 一种高炉高效排锌方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837368A2 (de) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Grillo Zinkoxid GmbH | Zusammensetzung mit Zinkhydroxid, Mischung enthaltend die Zusammensetzung und Artikel daraus |
| CN101428278A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 首钢总公司 | 分离高炉干法除尘灰含锌物质的方法 |
| CN102010922A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-04-13 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 无料钟炉顶高炉使用高含锌量原料的布料方法 |
-
2014
- 2014-03-05 CN CN201410079127.7A patent/CN103870684B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837368A2 (de) * | 2006-03-23 | 2007-09-26 | Grillo Zinkoxid GmbH | Zusammensetzung mit Zinkhydroxid, Mischung enthaltend die Zusammensetzung und Artikel daraus |
| CN101428278A (zh) * | 2007-11-07 | 2009-05-13 | 首钢总公司 | 分离高炉干法除尘灰含锌物质的方法 |
| CN102010922A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-04-13 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 无料钟炉顶高炉使用高含锌量原料的布料方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 京唐高炉有害元素分布与控制;徐萌 等;《炼铁》;20131212;第32卷(第6期);12-16 * |
| 基于性能评价的烧结终点控制策略与应用;单丁;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》;20130215(第02期);B023-9 * |
| 莱钢烧结、高炉锌的分布及平衡研究;李建云 等;《山东冶金》;20100420;第32卷(第2期);50-52 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103870684A (zh) | 2014-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104911356B (zh) | 一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收工艺 | |
| CN107144142A (zh) | 采用箱式烧结矿余热回收装置的烧结矿余热回收方法 | |
| CN102899501B (zh) | 含锌杂料旋涡熔炼富集回收有价金属的装置及方法 | |
| CN108265140B (zh) | 一种高炉高效排锌方法 | |
| CN209039549U (zh) | 一种含铁含锌固废资源化利用的装置 | |
| CN103870684B (zh) | 控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置 | |
| CN105803205B (zh) | 一种高效节能再生铅冶炼工艺 | |
| CN108265139A (zh) | 一种轻薄类废钢的回收、再利用方法 | |
| CN206587506U (zh) | 一种纺织车间除尘回收机构 | |
| CN106482530B (zh) | 一种烧结矿用多罐式显热回收装置及显热回收方法 | |
| CN103627905A (zh) | 高酸浸出湿法炼锌除铁渣及高炉烟灰综合回收利用工艺 | |
| CN113637818A (zh) | 一种高炉废钢上料装置及高炉添加废钢冶炼方法 | |
| CN204975338U (zh) | 一种制粉系统 | |
| CN104831086B (zh) | 一种铅锌物料烧结熔炼的方法 | |
| JP5857916B2 (ja) | 高炉装入鉱石への混合用小中塊コークスの制御方法 | |
| CN204751550U (zh) | 具有收尘系统可自动计量排灰的散装机 | |
| CN205907315U (zh) | 处理锌浸出渣的系统 | |
| CN108058850A (zh) | 一种食品级氧化钙的粉碎打包方法及装置 | |
| CN207839571U (zh) | 一种烧结机头电除尘灰资源化利用系统 | |
| CN101775503A (zh) | 一种直接从回转窑窑渣中回收焦炭的方法及装置 | |
| CN110893369B (zh) | 一种铜渣料的筛选磨粉生产线系统 | |
| CN105214781A (zh) | 一种立磨机粉磨镍铁渣粉的生产方法 | |
| CN205095923U (zh) | 一种多联铬铁矿低温烘干磨矿分级收粉装置 | |
| CN206778918U (zh) | 一种冶炼设备用粗尘细尘筛选装置 | |
| CN104399667A (zh) | 不锈钢钢渣分选装置及不锈钢钢渣分选方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 100041 Shijingshan Road, Beijing, No. 68, No. Patentee after: Shougang Group Co. Ltd. Address before: 100041 Shijingshan Road, Beijing, No. 68, No. Patentee before: Capital Iron & Steel General Company |