CN109371230A - 烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法 - Google Patents

烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，所述调整方法根据热力学原理，量化了混匀料烧损、混匀料中FeO含量占比、固体燃料中固定碳含量占比、重力灰配比、烧结时空气温度、烧结时料层厚度、混合料料温、混合料水分占比、白云石粉配比、石灰石粉配比、生石灰配比的变化量对固体燃料配比的影响程度，从而通过计算可以快速准确的对固体燃料配比进行调整，从而能促进烧结矿质量提升，减少能源浪费。

Description

烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法
技术领域
本发明涉及烧结矿原料配方领域，具体涉及烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法。
背景技术
烧结矿原料中的固体燃料配比受到以下因素的影响：混匀料烧损、混匀料中FeO含量占比、固体燃料中固定碳含量占比、重力灰配比、烧结时空气温度、烧结时料层厚度、混合料料温、混合料水分占比、白云石粉配比、石灰石粉配比、生石灰配比，当上述影响因素发生变化时固体燃料配比也需要进行相应的调整，但是现在通常由烧结工凭借经验对固体燃料配比进行调整，这样就会存在调整不及时影响烧结矿质量和固体燃料浪费的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将提供一种能对烧结固体燃料配比进行快速准确调整的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其特征在于：步骤如下：
（1）已知原有烧结矿的固体燃料配比为X、混匀料烧损为a、混匀料中FeO含量占比为b、固体燃料中固定碳含量占比为c、重力灰配比为d、烧结时空气温度为e、烧结时料层厚度为f、混合料料温为g、混合料水分占比为h、白云石粉配比为j、石灰石粉配比为k、生石灰配比为m；其中：e和g的单位为℃、f的单位为mm；
（2）已知修改后的混匀料烧损为a1、混匀料中FeO含量占比为b1、固体燃料中固定碳含量占比为c1、重力灰配比为d1、烧结时空气温度为e1、烧结时料层厚度为f1、混合料料温为g1、混合料水分占比为h1、白云石粉配比为j1、石灰石粉配比为k1、生石灰配比为m1；其中：e1和g1的单位为℃、f1的单位为mm；
（3）混匀料烧损变化量为△a=a1-a，混匀料中FeO含量占比变化量为△b=b1-b，固体燃料中固定碳含量占比变化量为△c=c1-c，重力灰配比变化量为△d=d1-d，烧结时空气温度变化量为△e=e1-e，烧结时料层厚度变化量为△f=f1-f，混合料料温变化量为△g=g1-g，混合料水分占比变化量为△h=h1-h，白云石粉配比变化量为△j=j1-j，石灰石粉配比变化量为△k=k1-k，生石灰配比变化量为△m=m1-m；
（4）固体燃料配比的调整量为△X= △a×t1+△b×t2+△c×t3+△d×t4+△e×t5+△f×t6+△g×t7+△h×t8+△j×t10+△k×t11+△m×t12，其中：t1为0.08～0.1%，t2为-0.08～-0.04%，t3为-0.06～-0.04%，t4为-0.5～-0.3%，t5为-0.004～-0.003%，t6为-0.003～-0.002%， t7为-0.007～-0.005%，t8为0.1～0.16%， t10为0.05～0.1%，t11为0.07～0.11%，t12为-0.02～-0.01%；△a、△b、△c、△d、△e、△f、△g、△h、△j、△k、△m代入公式时不带单位；
（5）将固体燃料配比修改为X1=X+△X。
进一步的，前述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其中：已知原有的烧结矿中FeO含量占比为i，按照修改后的烧结矿原料、烧结参数、修改后的固体燃料配比X1进行烧结得到新的烧结矿，新烧结矿中的FeO含量占比为i1，烧结矿中FeO含量占比变化量为△i=i1-i，固体燃料配比的再次调整量为△X1=△i×t9，t9为-0.36～-0.2%，△i代入公式时不带单位，然后进一步的将固体燃料配比修改为X2=X1+△X1。
进一步的，前述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其中：t9为-0.276%。
进一步的，前述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其中：t1为0.084%，t2为-0.062%，t3为-0.054%，t4为-0.4%，t5为-0.0034%，t6为-0.00234%， t7为-0.0062%，t8为0.134%， t10为0.076%，t11为0.089%，t12为-0.016%。
本发明的优点为：本发明所述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法根据热力学原理，量化了各个影响因数变量对固体燃料的影响程度，便于烧结工快速准确的调整固体燃料配比，促进烧结矿质量提升，减少能源浪费。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，步骤如下：
（1）已知原有烧结矿的固体燃料配比为X=4.0%、混匀料烧损为a=3.5%、混匀料中FeO含量占比为b=2.0%、固体燃料中固定碳含量占比为c=85%、重力灰配比为d=0.7%、烧结时空气温度为e=20℃、烧结时料层厚度为f=800mm、混合料料温为g=50℃、混合料水分占比为h=7.4%、白云石粉配比为j=5.5%、石灰石粉配比为k=1.5%、生石灰配比为m=2.5%；
（2）已知修改后的混匀料烧损为a1=4.5%、混匀料中FeO含量占比为b1=2.5%、固体燃料中固定碳含量占比为c1=85%、重力灰配比为d1=0.7%、烧结时空气温度为e1=30℃、烧结时料层厚度为f1=850mm、混合料料温为g1=60℃、混合料水分占比为h1=6.9%、白云石粉配比为j1=5%、石灰石粉配比为k1=2%、生石灰配比为m1=2.3%；
（3）混匀料烧损变化量为△a=1%，混匀料中FeO含量占比变化量为△b=0.5%，固体燃料中固定碳含量占比变化量为△c=0，重力灰配比变化量为△d=0，烧结时空气温度变化量为△e=10℃，烧结时料层厚度变化量为△f=50mm，混合料料温变化量为△g=10℃，混合料水分占比变化量为△h=-0.5%，白云石粉配比变化量为△j=-0.5%，石灰石粉配比变化量为△k=0.5%，生石灰配比变化量为△m=-0.2%；
（4）固体燃料配比的调整量为△X= （1×0.084%）+（0.5×-0.062%）+（0×-0.054%）+（0×-0.4%）+（10×-0.0034%）+（50×-0.00234%）+（10×-0.0062%）+（-0.5×0.134%）+（-0.5×0.076%）+（0.5×0.089%）+（-0.2×-0.016%）=0.084%-0.031%+0+0-0.034%-0.117%-0.062%-0.067%-0.038%+0.0445%+0.0032%=-0.2173%；
（5）将固体燃料配比修改为X1=4%-0.2173%=3.7827%；
（6）按照修改后的烧结矿原料、烧结参数、修改后的固体燃料配比X1进行烧结得到新烧结矿，新烧结矿中的FeO含量占比为i1=8.7%，原有烧结矿中FeO含量占比为i=8.5%；通常情况下，烧结工况不发生变化的话，那么调整后的固体燃料配比X1就能满足稳定烧结矿中FeO含量的要求，使得新烧结矿中的FeO含量占比与原有烧结矿中的FeO含量占比基本相同，但是实际生产，有时烧结工况会发生一些意外的变化导致烧结矿中FeO含量变化超出预期，这时只能按照新烧结矿中的FeO含量占比来对固体燃料进行进一步的调整；
（7）已知原有的烧结矿中FeO含量占比为i=8.5%，新烧结矿中的FeO含量占比为i1=8.7%，烧结矿中FeO含量占比变化量为△i=8.7-8.5=0.2%，固体燃料配比的再次调整量为△X1=0.2×-0.276=-0.0552%，然后进一步的将固体燃料配比修改为X2=3.7827%-0.0552%=3.7275%。
混匀料的烧损基本为结晶水，结晶水分解及蒸发需要消耗热量，每Kg结晶水耗热3027.78KJ；混匀料FeO在烧结过程中释放热量，可减少固体燃料消耗，每提升1%FeO，燃料湿基下降1.86Kg/t。高炉重力灰中含C量为35%左右，可以按0.3～0.4的折算系数可替代固体燃料。烧结时料层厚度越厚，烧结自身蓄热能力加强，料层上部的热量传递到下部的热量增加，有利于固体燃耗的降低。每增加100mm料层厚度，燃料湿基下降3.02Kg/t。混合料温越高，有利于降低烧结固体燃料消耗。每增加10℃燃料湿基下降0.81Kg/t。烧结混合料水分每增加1%，燃料湿基增加1.74Kg/t。烧结矿中FeO每增加0.5%，燃料湿基增加1.78Kg/t。熔剂结构影响:石灰石、白云石以碳酸盐存在，烧结过程中需分解出CO2消耗热量；每增加1%的石灰石、白云石，燃料湿基分别上升1.15Kg/t、0.98Kg/t。
根据热力学原理，量化了各个影响因数变量对固体燃料的影响程度，便于烧结工快速准确的调整固体燃料配比，促进烧结矿质量提升，减少能源浪费。

Claims (4)

1.烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其特征在于:步骤如下：
（1）已知原有烧结矿的固体燃料配比为X、混匀料烧损为a、混匀料中FeO含量占比为b、固体燃料中固定碳含量占比为c、重力灰配比为d、烧结时空气温度为e、烧结时料层厚度为f、混合料料温为g、混合料水分占比为h、白云石粉配比为j、石灰石粉配比为k、生石灰配比为m；其中：e和g的单位为℃、f的单位为mm；
（2）已知修改后的混匀料烧损为a1、混匀料中FeO含量占比为b1、固体燃料中固定碳含量占比为c1、重力灰配比为d1、烧结时空气温度为e1、烧结时料层厚度为f1、混合料料温为g1、混合料水分占比为h1、白云石粉配比为j1、石灰石粉配比为k1、生石灰配比为m1；其中：e1和g1的单位为℃、f1的单位为mm；
（3）混匀料烧损变化量为△a=a1-a，混匀料中FeO含量占比变化量为△b=b1-b，固体燃料中固定碳含量占比变化量为△c=c1-c，重力灰配比变化量为△d=d1-d，烧结时空气温度变化量为△e=e1-e，烧结时料层厚度变化量为△f=f1-f，混合料料温变化量为△g=g1-g，混合料水分占比变化量为△h=h1-h，白云石粉配比变化量为△j=j1-j，石灰石粉配比变化量为△k=k1-k，生石灰配比变化量为△m=m1-m；
（4）固体燃料配比的调整量为△X= △a×t1+△b×t2+△c×t3+△d×t4+△e×t5+△f×t6+△g×t7+△h×t8+△j×t10+△k×t11+△m×t12，其中：t1为0.08～0.1%，t2为-0.08～-0.04%，t3为-0.06～-0.04%，t4为-0.5～-0.3%，t5为-0.004～-0.003%，t6为-0.003～-0.002%， t7为-0.007～-0.005%，t8为0.1～0.16%， t10为0.05～0.1%，t11为0.07～0.11%，t12为-0.02～-0.01%；△a、△b、△c、△d、△e、△f、△g、△h、△j、△k、△m代入公式时不带单位；
（5）将固体燃料配比修改为X1=X+△X。
2.根据权利要求1所述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其特征在于：已知原有的烧结矿中FeO含量占比为i，按照修改后的烧结矿原料、烧结参数、修改后的固体燃料配比X1进行烧结得到新的烧结矿，新烧结矿中的FeO含量占比为i1，烧结矿中FeO含量占比变化量为△i=i1-i，固体燃料配比的再次调整量为△X1=△i×t9，t9为-0.36～-0.2%，△i代入公式时不带单位，然后进一步的将固体燃料配比修改为X2=X1+△X1。
3.根据权利要求2所述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其特征在于：t9为-0.276%。
4.根据权利要求1或2或3所述的烧结矿原料中固体燃料配比的调整方法，其特征在于：t1为0.084%，t2为-0.062%，t3为-0.054%，t4为-0.4%，t5为-0.0034%，t6为-0.00234%， t7为-0.0062%，t8为0.134%， t10为0.076%，t11为0.089%，t12为-0.016%。
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