CN115058549A - 一种高炉合理鼓风动能的评判方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉合理鼓风动能的评判方法，包括：1)整体演算过程，根据国内外较为成熟的经验表明，风口回旋区深度所覆盖的炉缸截面积应占整个炉缸截面积的50％左右。可通过该高炉的炉缸直径计算得出炉缸截面积，而后可推算出占总面积50％的内圆半径r₁，利用D＝r‑r₁，利用公式计算得出理论回旋区深度合理取值；2).合理鼓风动能值上限控制区间，高炉合理鼓风动能的控制上限区间较理论计算值上浮7％‑25％。

Description

一种高炉合理鼓风动能的评判方法

技术领域

本发明涉及属于炼铁系统高炉调整控制技术领域，尤其涉及一种高炉合理鼓风动能的评判方法。

背景技术

高炉要实现合理的煤气流分布，送风制度的恰当匹配是关键所在，而风口回旋区的大小又决定了煤气流的初始分布，因此风口回旋区深度的合理控制应当成为高炉下部调剂过程中的一项基础工作来开展，通常为了保证炉缸的活性状态，高炉操作者会使用合理且充足的鼓风动能来满足生产需求。

对于每一座高炉，都有一个适合它自身上限和下限的鼓风动能，即适合其冶炼条件鼓风动能的合理范围。这个上限和下限是客观存在的，是这座高炉在当前冶炼条件下固有的属性之一，需要在长期的生产实践中不断摸索。本发明重点将高炉生产过程中与送风制度相关参数进行系统串联，得出一套合理的评判方法，从而有效缩短高炉合理鼓风动能的摸索周期，为高炉上部调剂奠定良好的基础。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种高炉合理鼓风动能的评判方法，缩短通过常规线性关系寻找高炉合理鼓风动能的时间，同时该方法的引入还可以切实降低高炉出现中心过吹或中心气流不足的频次，从而为高炉初始煤气流合理分布创造条件。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种高炉合理鼓风动能的评判方法，包括：

1)整体演算过程

根据国内外较为成熟的经验表明，风口回旋区深度所覆盖的炉缸截面积应占整个炉缸截面积的50％左右。可通过该高炉的炉缸直径计算得出炉缸截面积，而后可推算出占总面积50％的内圆半径r₁，利用D＝r-r₁，利用如下公式计算得出理论回旋区深度合理取值：

式中：D—回旋区深度，m；E—鼓风动能，kg(f)·m/s；PCI—喷煤量，t/h；N—风口个数；H为风口插入深度；

2).合理鼓风动能值上限控制区间

高炉合理鼓风动能的控制上限区间较理论计算值上浮7％-25％。

进一步的，上浮幅度随着炉容的增加而下降。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

而开炉后，高炉操作人员根据计算得出合理鼓风动能的控制区间，并严格执行该项制度调整，最终取得了较好的实用效果，使高炉在原燃料稳定期较开炉前产量提高，燃料比降低，焦比下降。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为高炉合理风口回旋区深度计算示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题是提出一套合理有效的高炉鼓风动能评判方法，缩短通过常规线性关系寻找高炉合理鼓风动能的时间，同时该方法的引入还可以切实降低高炉出现中心过吹或中心气流不足的频次，从而为高炉初始煤气流合理分布创造条件。

本项发明以高炉风口回旋区深度所覆盖的炉缸截面积应占整个炉缸截面积的50％为基础，通过高炉炉缸直径和风口回旋区深度与鼓风动能的对应关系，反推计算得出高炉合理的鼓风动能值，内容包含：

1.整体演算过程

根据国内外较为成熟的经验表明，风口回旋区深度所覆盖的炉缸截面积应占整个炉缸截面积的50％左右。可通过该高炉的炉缸直径计算得出炉缸截面积，而后可推算出占总面积50％的内圆半径r₁，利用D＝r-r₁，计算得出理论回旋区深度合理取值。具体表示见图1：

风口回旋区深度常用的经验公式为：

式中：D—回旋区深度，m；E—鼓风动能，kg(f)·m/s；PCI—喷煤量，t/h；N—风口个数；H为风口插入深度。从公式中可以看出，影响风口回旋区大小的主要因素就是鼓风动能的变化，两者呈正比例线性关系，通过该公式可计算得出高炉合理鼓风动能的数值，而在日常操作中我们应当把该数值看做合理区间的控制下限。

2.合理鼓风动能值上限控制区间

一般来说，从高炉压量关系的匹配，气流分布的合理性等角度出发，高炉鼓风动能并非越大越有利，应当设定合理的控制上限，上限的选取应当满足高炉合适的送风比，大高炉送风比相对小高炉要低一些，2000-5000m³的高炉送风比一般处于1.4-1.8之间，根据该数值反推计算高炉鼓风动能，因此，对于高炉合理鼓风动能的控制上限区间应当较理论计算值上浮7％-25％左右，且上浮幅度随着炉容的增加而下降。

下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。

包钢某座高炉有效容积2200m³，炉缸直径为10.75m，计算得出r＝5.375m，根据πr²/2＝πr₁ ²，得出r₁＝3.8m，D＝1.575m。在计算得出风口回旋区深度理论取值后，通过风口回旋区深度经验公式，反推得出3#高炉鼓风动能理论计算值为7600kg(f)·m/s，根据上限区间，计算得出该高炉鼓风动能上限值为9500kg(f)·m/s，因此该高炉日常的鼓风动能控制区间应为7600—9500kg(f)·m/s。

结合该高炉一个典型案例作进一步分析，相关参数见表1，从下表可以发现该高炉在大修开炉前的鼓风动能是偏大的，远超理论计算值和合理取值区间，风口回旋区过深，判断应属于中心过吹型，初始煤气流分布的不合理导致煤气利用率普遍偏低，燃料消耗偏高。而开炉后，高炉操作人员更注重了对初始煤气分布的控制，根据计算得出合理鼓风动能的控制区间，并严格执行该项制度调整，最终取得了较好的实用效果。其中，该高炉在原燃料稳定期较开炉前产量提高413.6t/d，燃料比降低18.16kg/t，焦比下降32.33kg/t。

表1包钢某高炉开炉前后部分月份经济指标对比

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种高炉合理鼓风动能的评判方法，其特征在于：包括：

1)整体演算过程

根据国内外较为成熟的经验表明，风口回旋区深度所覆盖的炉缸截面积应占整个炉缸截面积的50％，通过高炉的炉缸直径计算得出炉缸截面积，而后推算出占总面积50％的内圆半径r₁，利用D＝r-r₁，利用如下公式计算得出理论回旋区深度合理取值：

式中：D—回旋区深度，m；E—鼓风动能，kg(f)·m/s；PCI—喷煤量，t/h；N—风口个数；H为风口插入深度；

2).合理鼓风动能值上限控制区间

高炉合理鼓风动能的控制上限区间较理论计算值上浮7％-25％。

2.根据权利要求1所述的高炉合理鼓风动能的评判方法，其特征在于：上浮幅度随着炉容的增加而下降。

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