CN110727917A - 一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法 - Google Patents
一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金技术领域,公开了一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法。该方法包括以下步骤:S1、确定烧结原料和高炉原料的成分及价格;S2、确定进口矿与高粉矿以及焦炭与焦粉的单价差,按价差不变进行价格同步变动;S3、计算不同品位对应的理论矿石单耗、烧结燃料配比和高炉炉料结构表,根据高炉炉料结构表计算烧结矿的TFe含量及烧结矿单耗;S4、构建线性方程组,求解烧结原料单耗,单独列出进口矿和高粉矿单耗;S5、循环计算不同入炉品位下的烧结原料单耗;S6、绘制生铁成本变动曲线,观察生铁成本变动最小的曲线;S7、重新得到新的品位变动对生铁成本影响最小的回归方程,求得进口矿的临界单价。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域,具体涉及一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法。
背景技术
受矿石和煤炭市场价格波动的影响,钢铁企业的配矿结构应随之变动,但是在准确判定进口矿的适宜价位发生变化时企业应如何调整企业的配矿结构,却没有一个较为科学的分析方法。本发明提供了分析钒钛磁铁精矿烧结配入进口矿的比例、单价对烧结配矿结构、高炉入炉品位及生铁成本的影响规律的方法,可以根据焦炭和进口矿单价的变动,分析判断进口矿在适宜的单价下的多种配加方式(即高炉适宜的入炉品位确定)。本发明提供的分析方法对钒钛磁铁矿高炉的炉料经济性调整具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的进口矿的适宜价位发生变化时企业应如何调整企业的配矿结构,没有一个较为科学的分析方法的问题,提供了一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法,该方法在炉渣中TiO2含量和炉渣碱度不变的情况下,通过调整焦炭单价、进口矿单价、高粉矿单价、设定的生铁成本以及调整进口矿的上涨幅度,可准确计算出不同入炉品位条件下进口矿的配比和临界单价。
为了实现上述目的,本发明提供了一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法,该方法包括以下步骤:
S1、确定烧结原料和高炉原料的成分及价格;
S2、确定进口矿与高粉矿的单价差以及焦炭与焦粉的单价差,并按价差不变进行价格同步变动;
S3、确定基准入炉品位及焦炭和煤粉单耗,根据入炉品位、基准焦比及经验公式计算不同品位对应的理论矿石单耗、烧结燃料配比和高炉炉料结构表,再根据高炉炉料结构表计算出烧结矿的TFe含量及烧结矿单耗;
S4、在基准入炉品位不变的情况下,根据炉渣碱度、烧结矿的TFe含量、烧结矿单耗、烧结燃料配比、熔剂配比、高粉矿总量和炉渣中的TiO2含量构建线性方程组,求解烧结原料单耗,并单独列出进口矿和高粉矿单耗;
S5、循环计算不同入炉品位条件下的烧结原料单耗;
S6、根据不同入炉品位下的烧结原料单耗,计算生铁成本,绘制入炉品位与进口矿单价及焦炭单价变化的生铁成本变动曲线,并观察生铁成本变动最小的曲线;
S7、以较为接近生铁成本分析,重新设定并缩小进口矿单价的变动幅度,并得到新的品位变动对生铁成本影响最小的回归方程,即可求得进口矿在此生铁成本和焦炭单价下的临界单价。
优选地,在步骤S1中,所述烧结原料含有钒钛磁铁精矿、进口矿、高粉矿、中粉矿、生石灰、石灰石和焦粉,
所述钒钛磁铁精矿含有53-60重量%的TFe、2-4重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、2-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和6-13重量%的TiO2;
所述进口矿含有61-63重量%的TFe、3-5重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.05-0.15重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3;
所述高粉矿含有58-61重量%的TFe、5-9重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.5-1.5重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3;
所述中粉矿含有40-50重量%的TFe、15-25重量%的SiO2、1-3重量%的CaO、2-4重量%的MgO和4-6重量%的Al2O3。
优选地,在步骤S1中,所述高炉原料含有球团矿、块矿、烧结矿、焦炭和煤粉,
所述球团矿含有52-60重量%的TFe、5-6重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、3-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和5-10重量%的TiO2;
所述块矿含有58-59重量%的TFe、8-9重量%的SiO2、0.5-1.5重量%的CaO、0.5-1.2重量%的MgO和2-3重量%的Al2O3。
优选地,在步骤S3中,所述理论矿石单耗中的矿石为球团矿和块矿。
优选地,在步骤S3中,所述烧结燃料为焦粉。
优选地,在步骤S3中,烧结矿的TFe含量通过下列平衡方程计算:
A=B1×C1+B2×C2+B3×C3
其中,A表示入炉品位,B1表示烧结矿所占比例,C1表示烧结矿的TFe含量,B2表示球团矿所占比例,C2表示球团矿的TFe含量,B3表示块矿所占比例,C3表示块矿的TFe含量;
其中,A、B1、B2、C2、B3、C3均为已知量。
烧结矿单耗通过下列平衡方程计算:
F=(945/A)×B1
其中,F表示烧结矿单耗,A和B1的含义与前文所述相同。
优选地,在步骤S4中,所述熔剂为生石灰和石灰石的混合物。
优选地,在步骤S4中,所述线性方程组包括7个平衡方程:
方程1:烧结工序的烧结原料烧残值=烧结矿单耗
其中,Xi表示不同种类矿石的单耗,X1表示钒钛磁铁精矿的单耗,X2表示进口矿的单耗,X3表示高粉矿的单耗,X4表示中粉矿的单耗,X5表示生石灰的单耗,X6表示石灰石的单耗,X7表示焦粉的单耗,Sum表示烧结矿的产量;
方程2:高炉炉料结构表中计算出来的TFe含量=烧结工序的烧结原料对应的烧结矿TFe含量
其中,X1-X7和Sum的含义与前文所述相同;
方程3:根据高炉工序的冶炼特点,全部入炉原料SiO2的含量扣除铁水[Si]的SiO2后的碱度平衡方程
其中,R2表示炉渣二元碱度,为设定值,X1-X7的含义与前文所述相同,X8表示球团矿的单耗,X9表示块矿的单耗,X10表示焦炭的单耗,X11表示煤粉的单耗;
方程4:烧结混合料中的生石灰配比为定值D
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,D表示烧结混合料中的生石灰配比;
方程5:烧结混合料中的含碳量初始值为定值E
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,E表示烧结混合料中的含碳量初始值,0.85为焦粉的含碳量;
方程6:入炉品位与渣量的经验关系
其中,G渣表示炉渣量,A表示入炉品位,M和N均为经验值。
根据方程6可得到不同入炉品位下的炉渣量,由于炉渣中的TiO2含量为定值,可算出进入炉渣中的TiO2,加上进入铁水中的Ti,可以算出入炉TiO2负荷,从而得至X1;
方程7:高粉矿的单耗随生铁规模变化而变化
其中,X3的含义与前文所述相同,G铁表示生铁规模,F表示烧结高粉矿的总量,为定值;
X1-X7为未知量,X8-X11为已知量,根据7个平衡方程即可求出满足方程的唯一解X1-X7。
优选地,方程4中的D为根据碱度设定的定值,优选地,D为0.08;方程5中的E为根据烧结工艺要求设定的定值,优选地,E为0.035。
优选地,方程6中的M和N均为回归方程得到的经验值,优选地,M为305和N为575。
本发明所述的方法是在炉渣中TiO2含量和炉渣碱度不变的情况下,通过调整焦炭单价、进口矿单价、高粉矿单价、设定的生铁成本以及调整进口矿的上涨幅度,可准确计算出不同入炉品位条件下进口矿的配比和临界单价。
附图说明
图1为实施例1中的生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线;
图2为实施例2中的生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线;
图3为实施例2中的进口矿临界单价求解器界面;
图4为实施例3中的生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法,该方法包括以下步骤:
S1、确定烧结原料和高炉原料的成分及价格;
S2、确定进口矿与高粉矿的单价差以及焦炭与焦粉的单价差,并按价差不变进行价格同步变动;
S3、确定基准入炉品位及焦炭和煤粉单耗,根据入炉品位、基准焦比及经验公式计算不同品位对应的理论矿石单耗、烧结燃料配比和高炉炉料结构表,再根据高炉炉料结构表计算出烧结矿的TFe含量及烧结矿单耗;
S4、在基准入炉品位不变的情况下,根据炉渣碱度、烧结矿的TFe含量、烧结矿单耗、烧结燃料配比、熔剂配比、高粉矿总量和炉渣中的TiO2含量构建线性方程组,求解烧结原料单耗,并单独列出进口矿和高粉矿单耗;
S5、循环计算不同入炉品位条件下的烧结原料单耗;
S6、根据不同入炉品位下的烧结原料单耗,计算生铁成本,绘制入炉品位与进口矿单价及焦炭单价变化的生铁成本变动曲线,并观察生铁成本变动最小的曲线;
S7、以较为接近生铁成本分析,重新设定并缩小进口矿单价的变动幅度,并得到新的品位变动对生铁成本影响最小的回归方程,即可求得进口矿在此生铁成本和焦炭单价下的临界单价。
本发明所述的方法是在炉渣中TiO2含量和炉渣碱度不变的情况下,通过调整焦炭单价、进口矿单价、高粉矿单价、设定的生铁成本以及调整进口矿的上涨幅度,可准确计算出不同入炉品位条件下进口矿的配比和临界单价。在本文中,如无特别说明,TFe是指全铁。
在本发明所述的方法中,在步骤S1中,所述烧结原料含有钒钛磁铁精矿、进口矿、高粉矿、中粉矿、生石灰、石灰石和焦粉。
所述钒钛磁铁精矿含有53-60重量%的TFe、2-4重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、2-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和6-13重量%的TiO2。所述钒钛磁铁精矿还含有影响脱硫成本的S等其他组分。
所述进口矿含有61-63重量%的TFe、3-5重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.05-0.15重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3。其他组分对结果无影响,可以不予考虑。
所述高粉矿含有58-61重量%的TFe、5-9重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.5-1.5重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3。所述高粉矿还含有有S和P等其他组分。
所述中粉矿含有40-50重量%的TFe、15-25重量%的SiO2、1-3重量%的CaO、2-4重量%的MgO和4-6重量%的Al2O3。所述中粉矿还可以含有S和P等其他组分。
在一种优选实施方式中,所述钒钛磁铁精矿含有53.8重量%的TFe、3.8重量%的SiO2、0.5重量%的CaO、2.8重量%的MgO、3.5重量%的Al2O3、0.55重量%的V2O5和12.2重量%的TiO2;所述进口矿含有62重量%的TFe、4重量%的SiO2、0.5重量%的CaO、0.1重量%的MgO和1.5重量%的Al2O3;所述高粉矿含有58重量%的TFe、8重量%的SiO2、0.5重量%的CaO、1重量%的MgO和1.5重量%的Al2O3;所述中粉矿含有42.5重量%的TFe、17.5重量%的SiO2、2重量%的CaO、3重量%的MgO和5重量%的Al2O3。
在本发明所述的方法中,在步骤S1中,所述高炉原料含有球团矿、块矿、烧结矿、焦炭和煤粉。
所述球团矿含有52-60重量%的TFe、5-6重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、3-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和5-10重量%的TiO2。其它组分可以不予考虑。
所述块矿含有58-59重量%的TFe、8-9重量%的SiO2、0.5-1.5重量%的CaO、0.5-1.2重量%的MgO和2-3重量%的Al2O3。其它成分可以不予考虑。所述烧结矿中的TFe根据入炉品位来确定,CaO的含量根据碱度计算结果确定,其中主要含有49-54重量%的TFe,5.0-6.0重量%的SiO2。
在本发明所述的方法中,在步骤S3中,所述理论矿石单耗中的矿石为球团矿和块矿。所述球团矿和块矿的的组成成分和含量与前文所述相同。
在本发明所述的方法中,在步骤S3中,所述烧结燃料为焦粉。所述焦粉的组成成分和含量与前文所述相同。
在本发明所述的方法中,在步骤S3中,烧结矿的TFe含量通过下列平衡方程计算:
A=B1×C1+B2×C2+B3×C3
其中,A表示入炉品位,B1表示烧结矿所占比例,C1表示烧结矿的TFe含量,B2表示球团矿所占比例,C2表示球团矿的TFe含量,B3表示块矿所占比例,C3表示块矿的TFe含量;
其中,A、B1、B2、C2、B3、C3均为已知量。
在计算烧结矿的TFe含量时,B1为65-75%,B2为20-30%,B3为2-5%;具体地,B1可以为65%、67%、69%、71%、63%或65%,B2可以为20%、22%、24%、26%、28%或30%,B3可以为2%、3%、4%或5%;优选情况下,B1为70%,B2为25%,B3为3%。
烧结矿单耗通过下列平衡方程计算:
F=(945/A)×B1
其中,F表示烧结矿单耗,A和B1的含义与前文所述相同。
在本发明所述的方法中,在步骤S4中,所述熔剂为生石灰和石灰石的混合物。所述生石灰和石灰石的组成成分和含量与前文所述相同。
本发明所述的方法中,在步骤S4中,所述线性方程组包括7个平衡方程:
方程1:烧结工序的烧结原料烧残值=烧结矿单耗
其中,Xi表示不同种类矿石的单耗,X1表示钒钛磁铁精矿的单耗,X2表示进口矿的单耗,X3表示高粉矿的单耗,X4表示中粉矿的单耗,X5表示生石灰的单耗,X6表示石灰石的单耗,X7表示焦粉的单耗,Sum表示烧结矿的产量。
方程2:高炉炉料结构表中计算出来的TFe含量=烧结工序的烧结原料对应的烧结矿TFe含量
其中,X1-X7和Sum的含义与前文所述相同。
方程3:根据高炉工序的冶炼特点,全部入炉原料SiO2的含量扣除铁水[Si]的SiO2后的碱度平衡方程
其中,R2表示炉渣二元碱度,为设定值,X1-X7的含义与前文所述相同,X8表示球团矿的单耗,X9表示块矿的单耗,X10表示焦炭的单耗,X11表示煤粉的单耗。
方程4:烧结混合料中的生石灰配比为定值D
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,D表示烧结混合料中的生石灰配比。
方程5:烧结混合料中的含碳量初始值为定值E
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,E表示烧结混合料中的含碳量初始值,0.85为焦粉的含碳量。
方程6:入炉品位与渣量的经验关系
其中,G渣表示炉渣量,A表示入炉品位,M和N均为经验值。
根据方程6可得到不同入炉品位下的炉渣量,由于炉渣中的TiO2含量为定值,可算出进入炉渣中的TiO2,加上进入铁水中的Ti,可以算出入炉TiO2负荷,从而得至X1。
方程7:高粉矿的单耗随生铁规模变化而变化
其中,X3的含义与前文所述相同,G铁表示生铁规模,F表示烧结高粉矿的总量,为定值。
在线性方程组中,X1-X7为未知量,X8-X11为已知量,根据7个平衡方程即可求出满足方程的唯一解X1-X7。
在本发明所述的方法中,方程4中的D为根据碱度设定的定值,优选地,D为0.08;方程5中的E为根据烧结工艺要求设定的定值,优选地,E为0.035。
在本发明所述的方法中,方程6中的M和N均为回归方程得到的经验值,优选地,M为305和N为575。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
S1、确定烧结原料和高炉原料的成分及价格,所述烧结原料和高炉原料的成分如表1所示,
表1
表1中的X1-X7为未知量,X8-X11为已知量,Ig为烧损值,即1000℃下焙烧后的重量变化幅度;
S2、按照进口矿与高粉矿的单价差为300元/t,焦粉与焦炭的单价差为400元/t计算;
S3、确定基准入炉品位及焦炭和煤粉单耗,根据入炉品位、基准焦比及经验公式计算不同品位对应的理论矿石单耗、烧结燃料配比和高炉炉料结构表,高炉炉料结构表如表2所示,
表2
入炉品位/% | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 |
总矿耗/kg/t铁 | 1968.8 | 1928.6 | 1890.0 | 1852.9 | 1817.3 | 1783.0 | 1750.0 |
生铁规模/万t/a | 564.0 | 582.0 | 600.0 | 618.0 | 636.0 | 654.0 | 672.0 |
球团矿单耗/kg/t | 461.0 | 446.7 | 433.3 | 420.7 | 408.8 | 397.6 | 386.9 |
块矿单耗,kg/t | 88.7 | 85.9 | 83.3 | 80.9 | 78.6 | 76.5 | 74.4 |
烧结矿单耗/kg/t | 1419.1 | 1395.9 | 1373.3 | 1351.3 | 1329.9 | 1309.0 | 1288.7 |
烧结矿/TFe,% | 45.44 | 46.86 | 48.26 | 49.66 | 51.04 | 52.42 | 53.78 |
焦比/kg/t | 457.6 | 448.8 | 440 | 431.2 | 422.4 | 413.6 | 404.8 |
高粉矿总量/万t/a | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 | 180 |
球团矿总量/万t/a | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 | 260 |
生矿总量/万t/a | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
根据表2中的数据,在高粉矿总量、球团矿总量、块矿总量不变的情况下,根据生铁规模计算出高粉矿、球团矿、块矿单耗,再计算出烧结矿单耗,然后根据入炉品位计算出烧结矿的TFe含量,并根据基准入炉品位、基准焦比和喷煤比(130kg/t不变),按品位上升1%,焦比降低2%、生铁规模及制造成本下降3%,计算出各入炉品位下的焦比;
S4、构建包括7个平衡方程的线性方程组,求解在表2入炉品位下的烧结原料单耗,
方程1:烧结工序的烧结原料烧残值=烧结矿单耗
其中,Xi表示不同种类矿石的单耗,X1表示钒钛磁铁精矿的单耗,X2表示进口矿的单耗,X3表示高粉矿的单耗,X4表示中粉矿的单耗,X5表示生石灰的单耗,X6表示石灰石的单耗,X7表示焦粉的单耗,Sum表示烧结矿的产量;
方程2:高炉炉料结构表中计算出来的TFe含量=烧结工序的烧结原料对应的烧结矿TFe含量
其中,X1-X7和Sum的含义与前文所述相同;
方程3:根据高炉工序的冶炼特点,全部入炉原料SiO2的含量扣除铁水[Si]的SiO2后的碱度平衡方程
其中,R2表示炉渣二元碱度,为1.10,X1-X7的含义与前文所述相同,X8表示球团矿的单耗,X9表示块矿的单耗,X10表示焦炭的单耗,X11表示煤粉的单耗;
方程4:烧结混合料中的生石灰配比为定值0.08
其中,X1-X7的含义与前文所述相同;
方程5:烧结混合料中的含碳量初始值为定值0.035
其中,X1-X7的含义与前文所述相同;
方程6:入炉品位与渣量的经验关系
其中,G渣表示炉渣量,A表示入炉品位,M和N均为经验值。
根据方程6可得到不同入炉品位下的炉渣量,由于炉渣中的TiO2含量为定值,可算出进入炉渣中的TiO2,加上进入铁水中的Ti,可以算出入炉TiO2负荷,从而得至X1;
方程7:高粉矿的单耗随生铁规模变化而变化
其中,X3的含义与前文所述相同,G铁表示生铁规模;
X1-X7为未知量,X8-X11为已知量,根据7个平衡方程即可求出满足方程的唯一解X1-X7;
S5、循环计算不同入炉品位条件下的烧结原料单耗;
S6、根据不同入炉品位下的烧结原料单耗,计算生铁成本,绘制入炉品位与进口矿单价及焦炭单价变化的生铁成本变动曲线,并观察生铁成本变动最小的曲线;
S7、重新设定目标生铁成本2030元/t,再次绘制生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线(如图1所示),以较为接近生铁成本分析,重新设定并缩小进口矿单价的变动幅度,并得到新的品位变动对生铁成本影响最小的回归方程,即可求得进口矿在此生铁成本和焦炭单价下的临界单价。
从图1可以看出,进口矿单价在792元/t时,生铁成本基本不变,得到在焦炭单价为1600元/t,进口矿的临界单价在760元/t时,使用较多的进口矿来冶炼,生铁成本基本不变。
实施例2
按照实施例1所述的方法分析进口矿临界单价,不同的是,在步骤S7中,设定目标生铁成本2226元/t时,得到在焦炭单价为1900元/t,进口矿的临界单价在800元/t时,使用较多的进口矿来冶炼,生铁成本基本不变,生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线如图2所示,进口矿临界单价求解器界面如图3所示。
实施例3
按照实施例1所述的方法分析进口矿临界单价,不同的是,在步骤S7中,设定目标生铁成本2420元/t时,得到在焦炭单价为2200元/t,进口矿的临界单价在840元/t时,使用较多的进口矿来冶炼,生铁成本基本不变,生铁成本与入炉品位及不同进口矿单价的关系曲线如图4所示。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种钒钛磁铁精矿高炉冶炼配加进口矿及其临界单价分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1、确定烧结原料和高炉原料的成分及价格;
S2、确定进口矿与高粉矿的单价差以及焦炭与焦粉的单价差,并按价差不变进行价格同步变动;
S3、确定基准入炉品位及焦炭和煤粉单耗,根据入炉品位、基准焦比及经验公式计算不同品位对应的理论矿石单耗、烧结燃料配比和高炉炉料结构表,再根据高炉炉料结构表计算出烧结矿的TFe含量及烧结矿单耗;
S4、在基准入炉品位不变的情况下,根据炉渣碱度、烧结矿的TFe含量、烧结矿单耗、烧结燃料配比、熔剂配比、高粉矿总量和炉渣中的TiO2含量构建线性方程组,求解烧结原料单耗,并单独列出进口矿和高粉矿单耗;
S5、循环计算不同入炉品位条件下的烧结原料单耗;
S6、根据不同入炉品位下的烧结原料单耗,计算生铁成本,绘制入炉品位与进口矿单价及焦炭单价变化的生铁成本变动曲线,并观察生铁成本变动最小的曲线;
S7、以较为接近生铁成本分析,重新设定并缩小进口矿单价的变动幅度,并得到新的品位变动对生铁成本影响最小的回归方程,即可求得进口矿在此生铁成本和焦炭单价下的临界单价。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述烧结原料含有钒钛磁铁精矿、进口矿、高粉矿、中粉矿、生石灰、石灰石和焦粉,
所述钒钛磁铁精矿含有53-60重量%的TFe、2-4重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、2-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和6-13重量%的TiO2;
所述进口矿含有61-63重量%的TFe、3-5重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.05-0.15重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3;
所述高粉矿含有58-61重量%的TFe、5-9重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、0.5-1.5重量%的MgO和1-2重量%的Al2O3;
所述中粉矿含有40-50重量%的TFe、15-25重量%的SiO2、1-3重量%的CaO、2-4重量%的MgO和4-6重量%的Al2O3。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述高炉原料含有球团矿、块矿、烧结矿、焦炭和煤粉,
所述球团矿含有52-60重量%的TFe、5-6重量%的SiO2、0.1-1重量%的CaO、2-4重量%的MgO、3-4重量%的Al2O3、0.1-1重量%的V2O5和5-10重量%的TiO2;
所述块矿含有58-59重量%的TFe、8-9重量%的SiO2、0.5-1.5重量%的CaO、0.5-1.2重量%的MgO和2-3重量%的Al2O3。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述理论矿石单耗中的矿石为球团矿和块矿。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,所述烧结燃料为焦粉。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,烧结矿的TFe含量通过下列平衡方程计算:
A=B1×C1+B2×C2+B3×C3
其中,A表示入炉品位,B1表示烧结矿所占比例,C1表示烧结矿的TFe含量,B2表示球团矿所占比例,C2表示球团矿的TFe含量,B3表示块矿所占比例,C3表示块矿的TFe含量;
其中,A、B1、B2、C2、B3、C3均为已知量;
烧结矿单耗通过下列平衡方程计算:
F=(945/A)×B1
其中,F表示烧结矿单耗,A和B1的含义与前文所述相同。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述熔剂为生石灰和石灰石的混合物。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,所述线性方程组包括7个平衡方程:
方程1:烧结工序的烧结原料烧残值=烧结矿单耗
其中,Xi表示不同种类矿石的单耗,X1表示钒钛磁铁精矿的单耗,X2表示进口矿的单耗,X3表示高粉矿的单耗,X4表示中粉矿的单耗,X5表示生石灰的单耗,X6表示石灰石的单耗,X7表示焦粉的单耗,Sum表示烧结矿的产量;
方程2:高炉炉料结构表中计算出来的TFe含量=烧结工序的烧结原料对应的烧结矿TFe含量
其中,X1-X7和Sum的含义与前文所述相同;
方程3:根据高炉工序的冶炼特点,全部入炉原料SiO2的含量扣除铁水[Si]的SiO2后的碱度平衡方程
其中,R2表示炉渣二元碱度,为设定值,X1-X7的含义与前文所述相同,X8表示球团矿的单耗,X9表示块矿的单耗,X10表示焦炭的单耗,X11表示煤粉的单耗;
方程4:烧结混合料中的生石灰配比为定值D
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,D表示烧结混合料中的生石灰配比;
方程5:烧结混合料中的含碳量初始值为定值E
其中,X1-X7的含义与前文所述相同,E表示烧结混合料中的含碳量初始值,0.85为焦粉的含碳量;
方程6:入炉品位与渣量的经验关系
其中,G渣表示炉渣量,A表示入炉品位,M和N均为经验值。
根据方程6可得到不同入炉品位下的炉渣量,由于炉渣中的TiO2含量为定值,可算出进入炉渣中的TiO2,加上进入铁水中的Ti,可以算出入炉TiO2负荷,从而得至X1;
方程7:高粉矿的单耗随生铁规模变化而变化
其中,X3的含义与前文所述相同,G铁表示生铁规模,F表示烧结高粉矿的总量,为定值;
X1-X7为未知量,X8-X11为已知量,根据7个平衡方程即可求出满足方程的唯一解X1-X7。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,方程4中的D为根据碱度设定的定值,优选地,D为0.08;方程5中的E为根据烧结工艺要求设定的定值,优选地,E为0.035。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,方程6中的M和N均为回归方程得到的经验值,优选地,M为305和N为575。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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