CN111074023B - 确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法。该方法包括：采集当前高炉工况下的焦比、煤比、焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量；根据焦比和煤比计算燃料比，再根据焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量计算吨铁入炉碳量；根据燃料比计算入炉碳的燃烧率；根据吨铁入炉碳量和入炉碳的燃烧率计算吨铁入炉碳量实际燃烧碳量；将吨铁入炉碳量实际燃烧碳量乘以设定比例系数计算出吨铁氧耗。本发明的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法计算出的不同燃料比下吨铁氧耗的计算值与高炉实际生产的吨铁氧耗的实际值基本吻合，能准确地反映出不同燃料比下吨铁氧耗，为高炉操作和生产组织提供理论依据，在燃料比发生调整时能准确指导高炉操作。

Description

确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法
技术领域
本发明涉及高炉生产技术领域，尤其涉及一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法。
背景技术
高炉入炉碳的燃烧率是用于确定高炉吨铁氧耗的重要参数，入炉碳的燃烧率的高低决定着吨铁氧耗的大小，目前吨铁氧耗的计算值基于入炉碳的燃烧率的取值进行计算，而吨铁氧耗的计算值对计算不同入炉风量和不同燃料比下的高炉产量和料速具有重要影响；在高炉实际生产中，当燃料比较高时入炉碳的燃烧率较高，当燃料比较低时入炉碳的燃烧率也较低；当入炉碳的燃烧率的取值与高炉实际生产所对应的入炉碳的燃烧率的实际值出现较大偏差时，基于入炉碳的燃烧率的取值计算确定的吨铁氧耗的计算值与实际值也会出现较大偏差，从而导致高炉产量和料速的计算值与实际值偏差较大，严重影响高炉操作和生产组织。
传统的入炉碳的燃烧率的取值为70～75％，具体的取值根据燃料比的高低进行确定，传统取值方式中，在全焦冶炼时焦炭燃烧率取上限值75％；然而，在实际生产过程中，当入炉碳的燃烧率的取值与高炉实际生产所对应的入炉碳的燃烧率的实际值出现较大偏差时，基于传统取值方式确定的吨铁氧耗的计算值与实际生产过程中的吨铁氧耗的实际值具有较大差异，导致高炉产量和料速的计算值与实际值偏差较大，严重影响高炉操作和生产组织。
因此，开发一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法，以保证不同燃烧比下的吨铁氧耗的计算值与实际值基本吻合，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法。
为此，本发明公开了一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法，所述方法包括：
采集当前高炉工况下的焦比、煤比、焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量；
根据焦比和煤比计算燃料比，再根据焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量计算吨铁入炉碳量；
根据燃料比计算入炉碳的燃烧率；
根据吨铁入炉碳量和入炉碳的燃烧率计算吨铁入炉碳量实际燃烧碳量；
将吨铁入炉碳量实际燃烧碳量乘以设定比例系数计算出吨铁氧耗。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，入炉碳的燃烧率采用式1计算；
y＝-6×10-8x2+0.0003x+0.5061 (1)
其中，y表示入炉碳的燃烧率，x表示燃料比。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，燃料比的取值范围为450～3500kg/t。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，入炉碳的燃烧率的取值范围为62％～92％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为[450，500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为62％；当燃料比为(500，550]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为64％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(550，600]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为67％；当燃料比为(600，700]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为70％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(700，800]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为75％；当燃料比为(800，1000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为78％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(1000，1500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为83％；当燃料比为(1500，2000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为88％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(2000，3500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为92％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，设定比例系数为0.933。
本发明技术方案的主要优点如下：
本发明的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法计算出的不同燃料比下吨铁氧耗的计算值与高炉实际生产所对应的吨铁氧耗的实际值基本吻合，能够准确地反映出不同燃料比下吨铁氧耗，为高炉操作和生产组织提供准确的理论依据，以确保高炉生产的稳定进行，并在高炉入炉燃料比发生较大调整时能够准确指导高炉操作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明一个实施例的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法的流程图。
具体实施方式
本文中，“吨铁氧耗”指的是高炉生产一吨钢铁时的耗氧量。
本文中，“燃料比”为焦比和煤比的总和。
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及相应的附图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。
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
如附图1所示，本发明实施例提供了一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法，该方法包括如下内容：
采集当前高炉工况下的焦比、煤比、焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量；
根据焦比和煤比计算燃料比，再根据焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量计算吨铁入炉碳量；
根据燃料比计算入炉碳的燃烧率；
根据吨铁入炉碳量和入炉碳的燃烧率计算吨铁入炉碳量实际燃烧碳量；
将吨铁入炉碳量实际燃烧碳量乘以设定比例系数计算出吨铁氧耗。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，入炉碳的燃烧率采用式1计算；
y＝-6×10-8x2+0.0003x+0.5061 (1)
其中，y表示入炉碳的燃烧率，x表示燃料比。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，燃料比的取值范围为450～3500kg/t。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，入炉碳的燃烧率的取值范围为62％～92％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为[450，500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为62％；当燃料比为(500，550]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为64％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(550，600]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为67％；当燃料比为(600，700]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为70％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(700，800]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为75％；当燃料比为(800，1000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为78％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(1000，1500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为83％；当燃料比为(1500，2000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为88％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，当燃料比为(2000，3500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为92％。
优选地，在上述确定不同燃料比吨铁氧耗的方法中，设定比例系数为0.933。
为使本发明的上述技术方案更加清楚，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。
对比例1
三种不同高炉工况条件下，三种不同高炉工况条件对应的入炉风量、入炉氧量、焦比、煤比、焦炭的固定碳含量、煤粉的固定碳含量和吨铁入炉碳量如表1所示，基于三种不同高炉工况条件的具体参数，入炉碳的燃烧率根据传统取值方式分别取70％、75％和75％，基于入炉碳的燃烧率计算得到当前工况下的料速如表1所示，基于吨铁入炉碳的燃烧率计算得到的吨铁氧耗的计算值如表2所示。
表1(基于传统取值方式的三种不同高炉工况条件参数)
Figure BDA0002303773800000041
表2(基于传统取值方式的吨铁氧耗计算值)
Figure BDA0002303773800000042
实施例1
三种不同高炉工况条件下，三种不同高炉工况条件对应的入炉风量、入炉氧量、焦比、煤比、焦炭的固定碳含量、煤粉的固定碳含量和吨铁入炉碳量如表3所示；基于三种不同高炉工况条件的具体参数，利用本发明实施例提供的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法确定吨铁入炉碳的燃烧率；在工况一中，燃料比为505kg/t，对应的吨铁入炉碳的燃烧率取为64％；在工况二中，燃料比为600kg/t，对应的吨铁入炉碳的燃烧率取为67％；在工况三中，燃料比为1200kg/t，对应的吨铁入炉碳的燃烧率取为83％，基于入炉碳的燃烧率计算得到当前工况下的料速如表3所示，基于吨铁入炉碳的燃烧率计算得到的吨铁氧耗的计算值如表4所示。
表3(基于本发明提供的方法的三种不同高炉工况条件参数)
Figure BDA0002303773800000051
表4(基于本发明提供的方法的吨铁氧耗计算值)
Figure BDA0002303773800000052
实施例2
三种不同高炉工况条件下，三种不同高炉工况条件对应的入炉风量、入炉氧量、焦比、煤比、焦炭的固定碳含量、煤粉的固定碳含量和吨铁入炉碳量如表5所示；基于三种不同高炉工况条件的具体参数，在高炉实际生产过程中，基于实际生产结果确定的吨铁入炉碳的燃烧率分别为63.5％、68％和85％，基于入炉碳的燃烧率得到当前工况下的料速如表5所示，基于实际生产结果确定的吨铁氧耗实际值如表6所示。
表5(三种不同高炉工况条件的实际参数)
Figure BDA0002303773800000053
表6(吨铁氧耗实际值)
Figure BDA0002303773800000054
对上述对比例和实施例的吨铁氧耗的计算值和实际值进行对比，对比结果如表7所示；
表7(吨铁氧耗结果对比)
Figure BDA0002303773800000061
通过结果对比可以得知，采用传统取值方式最终得到的吨铁氧耗的计算值与高炉实际生产所对应的吨铁氧耗的实际值偏差均在10％以上，而采用本发明提供的方法最终得到的吨铁氧耗的计算值与高炉实际生产所对应的吨铁氧耗的实际值偏差均在2％以内。
可见，本发明实施例提供的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法计算出的不同燃料比下吨铁氧耗的计算值与高炉实际生产所对应的吨铁氧耗的实际值基本吻合，能够准确地反映出不同燃料比下吨铁氧耗，为高炉操作和生产组织提供准确的理论依据，以确保高炉生产的稳定进行，并在高炉入炉燃料比发生较大调整时能够准确指导高炉操作。
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。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
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 (2)

1.一种确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
采集当前高炉工况下的焦比、煤比、焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量；
根据焦比和煤比计算燃料比，再根据焦炭的固定碳含量和煤粉的固定碳含量计算吨铁入炉碳量；
根据燃料比计算入炉碳的燃烧率；
根据吨铁入炉碳量和入炉碳的燃烧率计算吨铁入炉碳量实际燃烧碳量；
将吨铁入炉碳量实际燃烧碳量乘以设定比例系数计算出吨铁氧耗；
其中，燃料比的取值范围为450～3500kg/t，入炉碳的燃烧率的取值范围为62％～92％；
其中，当燃料比为[450，500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为62％，当燃料比为(500，550]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为64％，当燃料比为(550，600]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为67％，当燃料比为(600，700]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为70％，当燃料比为(700，800]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为75％，当燃料比为(800，1000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为78％，当燃料比为(1000，1500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为83％，当燃料比为(1500，2000]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为88％，当燃料比为(2000，3500]kg/t时，入炉碳的燃烧率取为92％。
2.根据权利要求1所述的确定不同燃料比下吨铁氧耗的方法，其特征在于，设定比例系数为0.933。
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