CN115185250A - 一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法 - Google Patents

一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法 Download PDF

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CN115185250A CN202211098959.4A CN202211098959A CN115185250A CN 115185250 A CN115185250 A CN 115185250A CN 202211098959 A CN202211098959 A CN 202211098959A CN 115185250 A CN115185250 A CN 115185250A
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Abstract

本发明提供一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,该方法首先确定基准高炉热制度状态、目标热制度和影响高炉热制度的关键因素状态;其次计算关键影响因素当前状态与基准高炉热制度状态下的变化值,并确定不同影响因素变化量对燃料比的影响量,最后考虑各影响因素相互作用关系确定最终控制燃料比。本发明充分考虑高炉燃料比调整中各因素对高炉热制度的重叠影响,明确了合理调整燃料比的方法,实际生产中可为高炉操作提供准确燃料比调整量,以确保高炉热制度的稳定,促进高炉顺行,并能在高炉炉况发生较大波动时指导高炉操作。

Description

一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域,具体涉及一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法。
背景技术
热制度是高炉四大制度中重要的制度之一,是指高炉炉缸所应具有的温度和热量水平,其直接反映炉缸的工作状态,稳定均匀而充沛的热制度是高炉稳定顺行和铁水产质量稳定的重要基础。
高炉生产中影响热制度波动的因素有很多,主要包含原燃料质量变化、高炉气流波动、高炉炉内操作等。在高炉实际生产操作过程中,控制高炉热制度的主要手段是调整燃料比,在实际生产中,燃料比调整主要依据操作人员的经验和习惯,常常发生热制度调剂不及时导致的炉温波动,这种情况不仅影响高炉顺行,也会造成铁水生产成本的升高,因此,如何能够在各种炉况下,更加准确、简单地调整高炉燃料比,实现高炉热制度的稳定是本领域技术人员一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,用以解决现有技术中因高炉燃料比难以控制准确的缺陷,实现高炉热制度的稳定。本发明充分考虑影响高炉热制度稳定的各项因素,梳理了各因素之间作用周期及相关性,量化了主要因素对高炉燃料比的影响,并确定了高炉冶炼工艺中燃料比调整逻辑,实现了高炉生产中燃料比的合理控制。
本发明提供一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的燃料比的调 整量
Figure 365853DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 38012DEST_PATH_IMAGE002
上式中,
Figure 628393DEST_PATH_IMAGE003
为近12小时的燃料比,单位kg/t;
Figure 857249DEST_PATH_IMAGE004
为因铁水含硅量 变化和铁水测温变化的共同作用下燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 482265DEST_PATH_IMAGE005
为因热负荷变化引 起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 826790DEST_PATH_IMAGE006
为因煤气利用率变化引起的燃料比的调整量,单 位kg/t;
Figure 29101DEST_PATH_IMAGE007
为因渣比变化引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 405856DEST_PATH_IMAGE008
为因风温变化引 起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 256351DEST_PATH_IMAGE009
为因鼓风湿度变化引起的燃料比的调整量,单位 kg/t;
Figure 958727DEST_PATH_IMAGE010
为因固定碳变化引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
所述的
Figure 648335DEST_PATH_IMAGE011
的计算方法为:
Figure 828780DEST_PATH_IMAGE012
上式中,
Figure 507018DEST_PATH_IMAGE013
为计算周期的炉身热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 239350DEST_PATH_IMAGE014
为近12小时炉 身热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 291620DEST_PATH_IMAGE015
近12小时平均小时铁产量,单位t/h;
Figure 649658DEST_PATH_IMAGE016
为煤粉碳含 量,包含挥发份中的碳,单位%;a为1千克碳在炉内的放热量,单位KJ/Kg,取值为9797。1000 为常数,用于单位转换。本发明中的计算周期为设定值,是指时间长度。
本发明中的计算周期是指时间长度,根据设定的计算周期,如t小时,所述的计算周期是指当前时间T时刻至(T-t)时刻对应的各个参数,所述的近12小时是指当前时间T时刻至(T-12)时刻对应的各个参数。如循环控制时,可以理解为每t时间段调整一次,如定期控制是,可以理解为在特定时刻T时,按照计算周期t调整。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法, 所述的
Figure 103773DEST_PATH_IMAGE017
的计算方法为:
Figure 210269DEST_PATH_IMAGE018
上式中,
Figure 359622DEST_PATH_IMAGE019
为因铁水含硅量引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 881870DEST_PATH_IMAGE020
为 因铁水测温引起的燃料比的调整量,单位kg/t。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 315125DEST_PATH_IMAGE021
的 计算方法为:
Figure 530206DEST_PATH_IMAGE022
上式中,
Figure 933899DEST_PATH_IMAGE023
目标铁水含硅量,单位%;
Figure 994259DEST_PATH_IMAGE024
计算周期铁水含硅量均值,单位%;b为 铁水含硅量每变化0.1%需要调整的燃料比的量,单位kg/t,取值为4;1000为常数,用于单位 转换。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 750862DEST_PATH_IMAGE020
的计算方法为:
Figure 746631DEST_PATH_IMAGE025
上式中,
Figure 995210DEST_PATH_IMAGE026
目标铁水测温,单位℃;
Figure 249474DEST_PATH_IMAGE027
为计算周期铁水测温均值,单位℃;c 为铁水温度每变化10℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t•℃,取值为2。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 532688DEST_PATH_IMAGE028
的计算方法为:
Figure 197893DEST_PATH_IMAGE029
上式中,
Figure 261664DEST_PATH_IMAGE030
为近12小时煤气利用率均值,单位%;
Figure 929406DEST_PATH_IMAGE031
为计算周期煤气利 用率均值,单位%;d为煤气利用率每变化1%调整的燃料比的量,单位kg/t,取值为4~6;100为 常数,用于单位转换。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 942492DEST_PATH_IMAGE032
的 计算方法为:
Figure 670277DEST_PATH_IMAGE033
上式中,
Figure 18081DEST_PATH_IMAGE034
为计算周期渣比,单位kg/t;
Figure 489514DEST_PATH_IMAGE035
为近12小时渣比,单位kg/ t;e为渣比每变化1kg/t需要调整的燃料比的量,无量纲,取值为0.2。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 79412DEST_PATH_IMAGE036
的 计算方法为:
Figure 837153DEST_PATH_IMAGE037
上式中,
Figure 547620DEST_PATH_IMAGE038
为近12小时风温,单位℃;
Figure 432530DEST_PATH_IMAGE039
为计算周期风温,单位℃;f为风 温每变化1℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t•℃,取值为0.08~0.09。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 279264DEST_PATH_IMAGE040
的 计算方法为:
Figure 739064DEST_PATH_IMAGE041
Figure 671248DEST_PATH_IMAGE042
上式中,
Figure 858384DEST_PATH_IMAGE043
为周期吨铁固定碳量与近12小时吨铁固定碳量的差值,单位kg/t;
Figure 559624DEST_PATH_IMAGE044
为近12小时焦比,单位kg/t;
Figure 128009DEST_PATH_IMAGE045
为近12小时焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 422855DEST_PATH_IMAGE046
为 计算周期焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 774202DEST_PATH_IMAGE047
为近12小时煤比,单位kg/t;
Figure 985740DEST_PATH_IMAGE048
为近12小时 煤粉固定碳含量,单位%;
Figure 397130DEST_PATH_IMAGE049
为计算周期煤粉固定碳含量,单位%。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的
Figure 680737DEST_PATH_IMAGE050
的计算方法为:
Figure 163671DEST_PATH_IMAGE051
上式中,
Figure 105082DEST_PATH_IMAGE052
为计算周期鼓风湿度,单位g/m3
Figure 562740DEST_PATH_IMAGE053
为近12小时鼓风湿度,单位g/m3
g为鼓风湿度每变化1g/m3需要调整的燃料比的量,单位1000m3/t,取值为0.8。
根据本发明提供的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,所述的计算周期≤1小时。
本发明充分考虑高炉运行过程中影响高炉热制度因素的变化规律,结合高炉调整钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制逻辑,提供了一种高炉实际生产中燃料比的控制方法。本发明的方法综合考虑了原燃料成分、渣比、焦比、煤比、风温、湿度、高炉热负荷、高炉煤气利用率、铁水含硅量、铁水测温等参数的变化对高炉热制度的影响,及各影响因素之间的相互关系,量化了不同影响因素在燃料比调整中的影响量,该方法的思路是首先确定基准高炉热制度状态、目标热制度和影响高炉热制度的关键因素状态;其次计算关键影响因素当前状态与基准高炉热制度状态下的变化值,并确定不同影响因素变化量对燃料比的影响量,最后考虑各影响因素相互作用关系确定最终控制燃料比。本发明充分考虑高炉燃料比调整中各因素对高炉热制度的重叠影响,明确了合理调整燃料比的方法,利于高炉热制度的稳定,本发明的方法的基本思路如图1所示。
本发明的控制方法考虑了高炉生产实际运行参数的变化特点,准确反映不同影响因素对高炉燃料比的影响,实际生产中可为高炉操作提供准确燃料比调整量,以确保高炉热制度的稳定,促进高炉顺行,并能在高炉炉况发生较大波动时指导高炉操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的燃料比的控制方法的构思示意图。
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,下面将结合具体案例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其具体过程如下:
(1)统计高炉近12小时内的下料量,喷煤量、焦炭量、铁量、渣比、平均铁水含硅量、平均铁水测温、平均风温、煤气利用率、炉身热负荷、焦炭碳含量和煤粉碳含量,根据高炉下料中各物料实际重量、成分数据,按质量平衡方法计算小时铁产量均值、渣比、焦比、煤比和燃料比数据,并考虑焦炭、喷煤、风温对炉热作用周期的滞后时间。
(2)依据设定的计算周期(一般时间长度为1小时),计算该周期时间内平均铁水含硅量、平均铁水测温、平均风温、渣比、煤气利用率、炉身热负荷等各因素。
(3)分别计算各因素引起的燃料比的调整量:
①因铁水含硅量变化和铁水测温变化的共同作用下燃料比的调整量
Figure 956812DEST_PATH_IMAGE054
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 774595DEST_PATH_IMAGE055
Figure 147677DEST_PATH_IMAGE056
Figure 635290DEST_PATH_IMAGE057
上式中,
Figure 641292DEST_PATH_IMAGE058
为因铁水含硅量引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 403712DEST_PATH_IMAGE059
为因铁水测温引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 929502DEST_PATH_IMAGE060
目标铁水含硅量,单 位%;
Figure 853596DEST_PATH_IMAGE061
计算周期铁水含硅量均值,单位%;b为铁水含硅量每变化0.1%需要调整的燃料 比的量,单位kg/t,取值为4;
Figure 284577DEST_PATH_IMAGE062
目标铁水测温,单位℃;
Figure 690501DEST_PATH_IMAGE063
为计算周期铁水测温均 值,单位℃;c为铁水温度每变化10℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t•℃,取值为2。
②因热负荷变化引起的燃料比的调整量
Figure 461011DEST_PATH_IMAGE064
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 680639DEST_PATH_IMAGE065
上式中,
Figure 536600DEST_PATH_IMAGE066
为计算周期的炉身热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 250609DEST_PATH_IMAGE067
为近12小时炉 身热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 875626DEST_PATH_IMAGE068
近12小时平均小时铁产量,单位t/h;
Figure 469418DEST_PATH_IMAGE069
为煤粉碳 含量,包含挥发份中的碳,单位%;a为1千克碳在炉内的放热量,单位KJ/Kg,取值为9797。
③因煤气利用率变化引起的燃料比的调整量
Figure 920997DEST_PATH_IMAGE070
(单位kg/t)的计算方法 为:
Figure 297751DEST_PATH_IMAGE071
,式中,
Figure 901908DEST_PATH_IMAGE072
为近12小时 煤气利用率均值,单位%;
Figure 604285DEST_PATH_IMAGE073
为计算周期煤气利用率均值,单位%;d为煤气利用率每 变化1%调整的燃料比的量,单位kg/t,取值为5。
④因渣比变化引起的燃料比的调整量
Figure 44625DEST_PATH_IMAGE074
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 225070DEST_PATH_IMAGE075
,式中,
Figure 886996DEST_PATH_IMAGE076
为计算周期渣比, 单位kg/t;
Figure 871526DEST_PATH_IMAGE077
为近12小时渣比,单位kg/t;e为渣比每变化1kg/t需要调整的燃料 比的量,单位无量纲,取值为0.2。
⑤因风温变化引起的燃料比的调整量
Figure 923795DEST_PATH_IMAGE078
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 32566DEST_PATH_IMAGE079
,式中,
Figure 486681DEST_PATH_IMAGE080
为近12小时风温,单位℃;
Figure 140647DEST_PATH_IMAGE081
为计算周期风温,单位℃;f为风温每变化1℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t• ℃,取值为0.08。
⑥因鼓风湿度变化引起的燃料比的调整量
Figure 680213DEST_PATH_IMAGE082
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 530357DEST_PATH_IMAGE083
,式中,
Figure 212880DEST_PATH_IMAGE084
为计算周期鼓风湿度,单 位g/m3
Figure 162382DEST_PATH_IMAGE085
为近12小时鼓风湿度,单位g/m3g为鼓风湿度每变化1g/m3需要调整的燃 料比的量,单位1000m3/t,取值为0.8。
⑦因固定碳变化引起的燃料比的调整量
Figure 313877DEST_PATH_IMAGE086
(单位kg/t)的计算方法为:
Figure 639816DEST_PATH_IMAGE087
Figure 678311DEST_PATH_IMAGE042
式中,
Figure 64293DEST_PATH_IMAGE088
为计算周期吨铁固定碳量与近12小时吨铁固定碳量的差值,单位 kg/t;
Figure 640767DEST_PATH_IMAGE089
为近12小时焦比,单位kg/t;
Figure 875790DEST_PATH_IMAGE090
为近12小时焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 159004DEST_PATH_IMAGE091
为计算周期焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 840521DEST_PATH_IMAGE092
为近12小时煤比,单位kg/t;
Figure 576396DEST_PATH_IMAGE093
为近12小时煤粉固定碳含量,单位%;
Figure 119503DEST_PATH_IMAGE094
为计算周期煤粉固定碳含量,单 位%。
(3)将各因素引起的燃料比的调整量代入下式进行计算
Figure 585120DEST_PATH_IMAGE095
Figure 47325DEST_PATH_IMAGE096
为了说明本发明的方法的效果,本发明对比了四种不同工况,其中,工况一和工况二为操作人员依据传统经验应用的情况,工况三和工况四为采用本发明的方法应用的情况。具体如下:
工况一 参数表1
Figure 644398DEST_PATH_IMAGE097
工况一 参数表2
Figure 115830DEST_PATH_IMAGE098
工况一 操作结果表
Figure 232691DEST_PATH_IMAGE099
工况一,某高炉0:00~20:00运行情况,0:00~11:00高炉运行稳定,此12小时平均铁 水含硅量0.49%,12:00开始气流出现小幅波动,此时铁水含硅量(
Figure 131377DEST_PATH_IMAGE061
)为0.48%,铁水测 温1500℃,热负荷、煤气利用、燃料成分等变化情况见工况一参数表1和2,风温降低10℃,操 作人员依据传统经验,热负荷升高10000MJ/h,提高燃料比4kg/t,此次热负荷升高为 12720MJ/h,燃料比提高5kg/t,12:00~16:0燃料比按照515kg/t控制,减少湿度1g/m3,燃料 比调整后3小时开始起作用,15:00~20:00操作起作用后铁水平均含硅量为0.43%,铁水平均 测温1496℃,操作后铁水含硅量和铁水测温距目标要求有一定偏差。
工况二 参数表1
Figure 920472DEST_PATH_IMAGE100
工况二 参数表2
Figure 789071DEST_PATH_IMAGE101
工况二 操作结果表
Figure 901384DEST_PATH_IMAGE102
工况二,某高炉8:00~次日4:00运行情况,高炉炉况变差,气流大幅波动,前12小时 (8:00~19:00)平均铁水含硅量0.517%,20:00开始气流出现大幅波动,此时铁水含硅量(
Figure 410119DEST_PATH_IMAGE061
)为0.52%,铁水测温1500℃,热负荷、煤气利用、燃料成分等变化情况见工况二参数 表,操作人员依据传统经验,热负荷升高10000MJ/h提高燃料比4kg/t,此次热负荷升高约 55200MJ/h,燃料比提高22kg/t,20:00~24:00燃料比按照540kg/t控制,燃料比调整后3小时 开始起作用,23:00~次日4:00操作起作用后,铁水平均含硅量为0.3%,铁水平均测温1465 ℃,操作后铁水含硅量和铁水测温距目标要求有较大偏差。
工况三 数据表1
Figure 607882DEST_PATH_IMAGE103
工况三 数据表2
Figure 30904DEST_PATH_IMAGE104
工况三 操作结果表
Figure 325619DEST_PATH_IMAGE105
由上可以看出:4:00高炉小幅波动,4:00~8:00操作人员按照本发明的方法计算控制燃料比,炉况和燃料比调整情况见下表,7:00~12:00本次操作开始起作用,操作起作用后铁水含硅量0.50%,铁水测温1513℃,与目标要求基本一致。
工况四 数据表1
Figure 566108DEST_PATH_IMAGE106
工况四 数据表2
Figure 359489DEST_PATH_IMAGE107
工况四 操作结果表
Figure 976415DEST_PATH_IMAGE108
由上可以看出:12:00高炉出现大幅波动,12:00~16:00操作人员按照本发明的方法计算控制燃料比,炉况和燃料比调整情况见下表,15:00~20:00本次操作开始起作用,操作起作用后铁水含硅量0.58%,铁水测温1521℃,与目标要求基本一致。
针对上述四种工况,分析说明如下:
对比结果
Figure 922374DEST_PATH_IMAGE109
通过结果对比可以看出,传统人工操作方法中,工况一和工况二操作结果分别为,铁水含硅量与目标铁水含硅量偏差比率14%和50%,铁水测温与目标铁水测温偏差率为0.927%和3.618%。使用本发明后炉况波动较小的工况三中,铁水含硅量与目标铁水含硅量偏差比率4.17%,铁水测温与目标铁水测温偏差率为0.19%。使用本发明后炉况波动较大的工况四中,铁水含硅量与目标铁水含硅量偏差比率5.5%,铁水测温与目标铁水测温偏差率为0.396%。与传统操作结果对比,本发明控制更为精确。
最后应说明的是:以上实施例仅用以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 (9)

1.一种钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所述的燃料比的调 整量
Figure 105249DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 90653DEST_PATH_IMAGE002
上式中,
Figure 104746DEST_PATH_IMAGE003
为近12小时的燃料比,单位kg/t;
Figure 46157DEST_PATH_IMAGE004
为因铁水含硅量变 化和铁水测温变化的共同作用下燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 264999DEST_PATH_IMAGE005
为因热负荷变化引 起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 659071DEST_PATH_IMAGE006
为因煤气利用率变化引起的燃料比的调整量, 单位kg/t;
Figure 680117DEST_PATH_IMAGE007
为因渣比变化引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 85821DEST_PATH_IMAGE008
为因风温变 化引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 839014DEST_PATH_IMAGE009
为因鼓风湿度变化引起的燃料比的调整 量,单位kg/t;
Figure 110595DEST_PATH_IMAGE010
为因固定碳变化引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
所述的
Figure 184599DEST_PATH_IMAGE011
的计算方法为:
Figure 835023DEST_PATH_IMAGE012
上式中,
Figure 883751DEST_PATH_IMAGE013
为计算周期的炉身热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 252415DEST_PATH_IMAGE014
为近12小时炉身 热负荷均值,单位MJ/h;
Figure 365996DEST_PATH_IMAGE015
近12小时平均小时铁产量,单位t/h;
Figure 261140DEST_PATH_IMAGE016
为煤粉碳含量, 包含挥发份中的碳,单位%;a为1千克碳在炉内的放热量,单位KJ/Kg,取值为9797。
2.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 90555DEST_PATH_IMAGE017
的计算方法为:
Figure 588926DEST_PATH_IMAGE018
上式中,
Figure 427569DEST_PATH_IMAGE019
为因铁水含硅量引起的燃料比的调整量,单位kg/t;
Figure 911640DEST_PATH_IMAGE020
为因 铁水测温引起的燃料比的调整量,单位kg/t。
3.根据权利要求2所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 256165DEST_PATH_IMAGE021
的计算方法为:
Figure 333842DEST_PATH_IMAGE022
上式中,
Figure 100810DEST_PATH_IMAGE023
目标铁水含硅量,单位%;
Figure 580333DEST_PATH_IMAGE024
计算周期铁水含硅量均值,单位%;b为铁 水含硅量每变化0.1%需要调整的燃料比的量,单位kg/t,取值为4。
4.根据权利要求2所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 656611DEST_PATH_IMAGE025
的计算方法为:
Figure 221585DEST_PATH_IMAGE026
上式中,
Figure 729926DEST_PATH_IMAGE027
目标铁水测温,单位℃;
Figure 939322DEST_PATH_IMAGE028
为计算周期铁水测温均值,单位℃;
Figure 547021DEST_PATH_IMAGE029
为 铁水温度每变化10℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t•℃,取值为2。
5.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 723924DEST_PATH_IMAGE030
的计算方法为:
Figure 442482DEST_PATH_IMAGE031
上式中,
Figure 533148DEST_PATH_IMAGE032
为近12小时煤气利用率均值,单位%;
Figure 311748DEST_PATH_IMAGE033
为计算周期煤气利 用率均值,单位%;d为煤气利用率每变化1%调整的燃料比的量,单位kg/t,取值为4~6。
6.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 975947DEST_PATH_IMAGE034
的计算方法为:
Figure 576824DEST_PATH_IMAGE035
上式中,
Figure 885446DEST_PATH_IMAGE036
为计算周期渣比,单位kg/t;
Figure 959581DEST_PATH_IMAGE037
为近12小时渣比,单位kg/t;e为渣比每变化1kg/t需要调整的燃料比的量,无量纲,取值为0.2。
7.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 986443DEST_PATH_IMAGE038
的计算方法为:
Figure 686283DEST_PATH_IMAGE039
上式中,
Figure 849411DEST_PATH_IMAGE040
为近12小时风温,单位℃;
Figure 297710DEST_PATH_IMAGE041
为计算周期风温,单位℃;f为风 温每变化1℃需要调整的燃料比的量,单位kg/t•℃,取值为0.08~0.09。
8.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 687234DEST_PATH_IMAGE042
的计算方法为:
Figure 551285DEST_PATH_IMAGE043
Figure 959133DEST_PATH_IMAGE044
上式中,
Figure 516016DEST_PATH_IMAGE045
为计算周期吨铁固定碳量与近12小时吨铁固定碳量的差值,单位kg/ t;
Figure 831984DEST_PATH_IMAGE046
为近12小时焦比,单位kg/t;
Figure 624360DEST_PATH_IMAGE047
为近12小时焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 496501DEST_PATH_IMAGE048
为计算周期焦炭固定碳含量,单位%;
Figure 365231DEST_PATH_IMAGE049
为近12小时煤比,单位kg/t;
Figure 588402DEST_PATH_IMAGE050
为近12小时煤粉固定碳含量,单位%;
Figure 918889DEST_PATH_IMAGE051
为计算周期煤粉固定碳含量,单 位%。
9.根据权利要求1所述的钢铁冶金高炉生产过程中燃料比的控制方法,其特征在于,所 述的
Figure 488279DEST_PATH_IMAGE052
的计算方法为:
Figure 386965DEST_PATH_IMAGE053
上式中,
Figure 956487DEST_PATH_IMAGE054
为计算周期鼓风湿度,单位g/m3
Figure 231610DEST_PATH_IMAGE055
为近12小时鼓风湿度,单 位g/m3g为鼓风湿度每变化1g/m3需要调整的燃料比的量,单位1000m3/t,取值为0.8。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435072A (zh) * 2016-11-04 2017-02-22 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炉况恢复过程中据煤气利用率调整燃料比的方法
CN108060281A (zh) * 2017-12-04 2018-05-22 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高炉降炉温的方法
CN110982972A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 百色学院 一种炼铁配料与高炉工艺参数一体化优化方法
CN112906196A (zh) * 2021-01-21 2021-06-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种确定高炉燃料比合理范围的方法
CN114134267A (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种应对高炉热负荷波动的炉温控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106435072A (zh) * 2016-11-04 2017-02-22 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炉况恢复过程中据煤气利用率调整燃料比的方法
CN108060281A (zh) * 2017-12-04 2018-05-22 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种高炉降炉温的方法
CN110982972A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 百色学院 一种炼铁配料与高炉工艺参数一体化优化方法
CN112906196A (zh) * 2021-01-21 2021-06-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种确定高炉燃料比合理范围的方法
CN114134267A (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种应对高炉热负荷波动的炉温控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
庄辉等: "京唐1号高炉低燃料比冶炼技术", 《中国冶金》 *

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