CN111041140A - 应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法 - Google Patents

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李昊堃
宋建忠
李夯为
赵新民
郑伟
王晓冰
陈树文
梁建华
唐顺兵
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Abstract

本发明公开了一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，该方法包括：获取煤气利用率波动前吨铁燃料比、波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率，利用下述公式一，获取燃料比控制值：FR＝FR1+((ηCO)2‑(ηCO)1)×(0.0034(ηCO)2 2‑0.4177(ηCO)2+17.192)。式中，FR表示燃料比控制值，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，(ηCO)1表示波动前一氧化碳利用率，(ηCO)2表示波动后一氧化碳利用率；根据燃料比控制值调整高炉燃料比。本发明的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，量化高炉煤气利用率波动后的燃料比控制值。在炉况波动，煤气利用率发生较大变化时，能够快速确定燃料比控制值，调整高炉燃料比使炉温保持稳定，保证铁水质量。

Description

应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法
技术领域
本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法。
背景技术
高炉煤气利用率变化是反应高炉热制度变化的重要评价依据之一，高炉煤气利用率的高低反应了高炉内碳燃烧热值的利用效率，对高炉热制度的影响较大，煤气利用率在短时间较大幅度的波动往往造成高炉炉温的大幅变化，影响铁水质量。在高炉日产操作中煤气利用率变化较大时，需要及时调整高炉燃料比，实现高炉炉温的稳定，保证高炉稳定顺行，确保铁水质量，在高炉生产操作方面有积极的作用。
目前高炉煤气利用率波动时炉温控制手段主要根据经验，没有明确的方法，也没有统一的标准，如高炉煤气利用率下降1％，大多数企业燃料比调整量为4-6kg/t，也有企业燃料比调整量为6-8kg/t。而实际生产中，高炉煤气利用率在不同范围内波动时对炉温的影响大小是不同的，相应地，对应的最佳燃料比调整值也不同。按照传统的方法调整燃料比无法有效的控制炉温，影响铁水质量。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法。具体技术方案如下：
一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，所述方法包括：
获取煤气利用率波动前吨铁燃料比、波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率，利用下述公式一，获取燃料比控制值：
FR＝FR1+((ηCO)2-(ηCO)1)×(0.0034(ηCO)2 2-0.4177(ηCO)2+17.192)
式中，FR表示燃料比控制值，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，(ηCO)1表示波动前一氧化碳利用率，(ηCO)2表示波动后一氧化碳利用率；
根据燃料比控制值调整高炉燃料比。
进一步地，获取入炉吨铁焦比、小时喷煤量、每批料铁量和小时下料速度，利用下述公式二，获取煤气利用率波动前吨铁燃料比：
FR1＝CR+M/(p×V)
式中，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，CR表示入炉吨铁焦比，M表示小时喷煤量，p表示小时喷煤量，V表示小时下料速度。
进一步地，波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率通过测量获得。
进一步地，入炉吨铁焦比、小时喷煤量、小时喷煤量、小时下料速度通过测量获得。
本发明技术方案的主要优点如下：
本发明的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，通过吨铁燃料比、波动前后一氧化碳利用率确定燃料比控制值，不同的煤气利用率对应不同的燃料比控制值，对燃料比控制值进行精确控制，量化高炉煤气利用率波动后的燃料比控制值。在炉况波动，煤气利用率发生较大变化时，能够快速确定燃料比控制值，调整高炉燃料比使炉温保持稳定，保证铁水质量。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下详细说明本发明实施例提供的技术方案。
本发明实施例提供了一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，该方法包括：
获取煤气利用率波动前吨铁燃料比、波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率，利用下述公式一，获取燃料比控制值：
FR＝FR1+((ηCO)2-(ηCO)1)×(0.0034(ηCO)2 2-0.4177(ηCO)2+17.192)
式中，FR表示燃料比控制值，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，(ηCO)1表示波动前一氧化碳利用率，(ηCO)2表示波动后一氧化碳利用率；
根据燃料比控制值调整高炉燃料比。
以下对本发明实施例提供的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法的有益效果进行说明：
通过吨铁燃料比、波动前后一氧化碳利用率确定燃料比控制值，不同的煤气利用率对应不同的燃料比控制值，对燃料比控制值进行精确控制，量化高炉煤气利用率波动后的燃料比控制值。在炉况波动，煤气利用率发生较大变化时，能够快速确定燃料比控制值，调整高炉燃料比使炉温保持稳定，保证铁水质量。
其中，对于如何获取煤气利用率波动前吨铁燃料比，以下给出说明：
获取入炉吨铁焦比、小时喷煤量、每批料铁量和小时下料速度，利用下述公式二，获取煤气利用率波动前吨铁燃料比：
FR1＝CR+M/(p×V)
式中，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，CR表示入炉吨铁焦比，M表示小时喷煤量，p表示小时喷煤量，V表示小时下料速度。
上述公式一中，波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率通过测量获得
上述公式二中，入炉吨铁焦比、小时喷煤量、小时喷煤量和小时下料速度通过测量获得。
基于上述，应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法的一个完整实施例如下：
测量波动前一氧化碳利用率、波动后一氧化碳利用率、入炉吨铁焦比、小时喷煤量、小时喷煤量和小时下料速度；
根据入炉吨铁焦比、小时喷煤量、小时喷煤量和小时下料速度，利用下述公式二，获取煤气利用率波动前吨铁燃料比：
FR1＝CR+M/(p×V)
根据煤气利用率波动前吨铁燃料比、波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率，利用下述公式一，获取燃料比控制值：
FR＝FR1+((ηCO)2-(ηCO)1)×(0.0034(ηCO)2-0.4177(ηCO)2+17.192)
以下结合具体数据，对本发明实施例提供的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法进行进一步说明：
基准实施例：
已知三种不同工况条件下，依据现有方法进行调整，高炉煤气利用率每波动1％，调整燃料比6kg/t。如下表一所示，其中工况一为正常炉况，工况二和工况三为高炉煤气流出现较大波动的炉况，依据现有方法进行调整后的炉温水平如表一所示。
表一
Figure RE-GDA0002410163280000031
由表一可以看出，依据现有方法进行调整，高炉煤气利用率波动较大时，波动前后炉温差距较大，进而导致铁水含硅量差值较大。
实施案例：
在三种不同的工况下，依据本发明实施例提供的方法进行调整，具体炉况如表二所示：
表二
Figure RE-GDA0002410163280000041
由表二数据可看出，采用本发明实施例提供的炉温控制方法，煤气利用率波动较大时，波动前后炉温变化较小，进而使铁水含硅量差值较小。举例来说，依据现有技术调整燃料比，当高炉煤气利用率由48％降低至40％时，炉温降低幅度达到0.32％；采用本发明实施例提供的方法调整燃料比，当高炉煤气利用率由49％降低至41％时，炉温降低幅度仅为0.1％。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取煤气利用率波动前吨铁燃料比、波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率，利用下述公式一，获取燃料比控制值：
FR＝FR1+((ηCO)2-(ηCO)1)×(0.0034(ηCO)2 2-0.4177(ηCO)2+17.192)
式中，FR表示燃料比控制值，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，(ηCO)1表示波动前一氧化碳利用率，(ηCO)2表示波动后一氧化碳利用率；
根据燃料比控制值调整高炉燃料比。
2.根据权利要求1所述的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，其特征在于，获取入炉吨铁焦比、小时喷煤量、每批料铁量和小时下料速度，利用下述公式二，获取煤气利用率波动前吨铁燃料比：
FR1＝CR+M/(p×V)
式中，FR1表示煤气利用率波动前吨铁燃料比，CR表示入炉吨铁焦比，M表示小时喷煤量，p表示小时喷煤量，V表示小时下料速度。
3.根据权利要求1所述的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，其特征在于，波动前一氧化碳利用率和波动后一氧化碳利用率通过测量获得。
4.根据权利要求2所述的应对高炉煤气利用率波动的炉温控制方法，其特征在于，入炉吨铁焦比、小时喷煤量、小时喷煤量、小时下料速度通过测量获得。
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