CN115858990A - 确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法 - Google Patents

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CN115858990A CN202211435703.8A CN202211435703A CN115858990A CN 115858990 A CN115858990 A CN 115858990A CN 202211435703 A CN202211435703 A CN 202211435703A CN 115858990 A CN115858990 A CN 115858990A
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coke
tuyere
coal
gas
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牛群
邹忠平
王刚
郑军
赵运建
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Abstract

本发明涉及一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，属于高炉炼铁领域。首先通过高炉操作的基本参数和高炉喷吹物质及焦炭的成分分别计算焦炭有效热量Qnet‑coke、煤粉有效热量Qnet‑coal、热风有效热量Qnet‑blast、煤粉载气有效热量Qnet‑gas、喷吹煤气有效热量
Figure DDA0003946588310000011
富氧有效热量Qnet‑carry等风口喷吹介质的有效热量及风口冷却水带走热量Qnet‑loss；其次通过风口回旋区发生的化学反应及物质守恒计算炉腹煤气含量Vbosh及平均热容cbosh、未燃煤粉含量mC及平均热容cC及风口消耗焦炭、煤粉形成灰分的含量mash及平均热容cash；最后通过风口区域热平衡计算炉腹煤气温度Tf。本发明能够准确、合理、有效反映炉缸区域炉缸内实际热状态程度及状态，为指导高炉下部调剂提高重要的判断依据和技术基础。

Description

确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法
技术领域
本发明属于高炉炼铁领域，涉及一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法。
背景技术
高炉炼铁具有生产效率高、能耗低等优点，是国内外生产铁水的主要装备之一。高炉的稳定顺行是高炉操作的第一要务。高炉炉缸状态对高炉稳定顺行有着重要的影响，且决定高炉热量需求和吨铁燃料消耗的是高炉下部。炉腹煤气温度是判断高炉炉缸热状态的重要参考指标。传统高炉炉腹煤气温度计算主要是以经验公式或通过风口区域热平衡计算来获得。
高炉采用上述减碳新技术后，风口由原来的热风、喷煤两种喷吹介质变为热风、煤粉、富CO-H2-CH4还原气三种喷吹介质，风口区域变得异常复杂，炉内工作状态也随之发生改变，传统高炉表征炉缸热状态的炉腹煤气温度计算方法因未考虑富还原气、未燃煤粉、煤粉挥发分热解产物(CH4、CO2、H2O、N2等)不完全燃烧或熔损焦炭碳、燃烧煤粉灰分、消耗焦炭灰分、焦炭/煤粉灰分SiO2和铁氧化物还原、炉腹煤气SiO(g)、风口热损失等影响，不再适用于低碳高炉多介质喷吹炉腹煤气温度的计算。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，能够准确、合理、有效、真实的反映炉缸区域炉缸内实际热状态程度及状态，为指导高炉下部调剂提高重要的判断依据和技术基础。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，首先通过高炉操作的基本参数和高炉喷吹物质及焦炭的成分分别计算焦炭有效热量Qnet-coke、煤粉有效热量Qnet-coal、热风有效热量Qnet-blast、煤粉载气有效热量Qnet-gas、喷吹煤气有效热量
Figure BDA0003946588290000011
富氧有效热量Qnet-carry及风口冷却水带走热量Qnet-loss；其次通过风口回旋区发生的化学反应及物质守恒计算炉腹煤气CO含量VCO及平均热容cCO、H2含量/>
Figure BDA0003946588290000012
及平均热容/>
Figure BDA0003946588290000013
N2含量/>
Figure BDA0003946588290000014
及平均热容
Figure BDA0003946588290000015
SiO含量VSiO及平均热容cSiO、未燃煤粉含量mC及平均热容cC及风口消耗焦炭、煤粉形成灰分的含量mash及平均热容cash；最后通过风口区域热平衡计算炉腹煤气温度Tf。
可选的，所述焦炭有效热量Qnet-coke为
Figure BDA0003946588290000021
式中：Qcoke：风口燃烧焦炭中固定C燃烧成CO的放热量，kJ/tHM；mcoke：风口燃烧的焦炭量(不包含风口喷吹物中CO2、H2O熔损的焦炭)，kg/tHM；αcoke-C：焦炭中的固定碳含量，％。Hcoke：风口燃烧焦炭带入的显热，kJ/tHM；m'coke：风口消耗焦炭质量(包含风口喷吹物中CO2、H2O熔损的焦炭)，kg/tHM；ccoke：焦炭平均热容，kJ/(kg·℃)；Tcoke：焦炭温度，℃。
Figure BDA0003946588290000022
风口消耗焦炭灰分中SiO2与焦炭C反应生成SiO(g)、CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA0003946588290000023
风口区域消耗焦炭灰分中SiO2还原的比例，％；αcoke-ash：风口消耗焦炭灰分含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000024
焦炭灰分中SiO2含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000025
焦炭灰分中SiO2含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000026
风口燃烧焦炭灰分中Fe2O3含量，％；
所述煤粉有效热量Qnet-coal为：
Figure BDA0003946588290000027
式中：Qcoal：风口燃烧煤粉中固定C燃烧成CO和煤粉全部挥发分中CH4燃烧成CO、H2的总放热量，kJ/tHM；mcoal：风口燃烧的煤粉量，kg/tHM；αcoal-C：煤粉中的固定碳含量，％。ηcoal：煤粉燃烧率，％；Vcoal-daf：煤粉挥发分，％；
Figure BDA0003946588290000028
煤粉挥发分中CH4，％。/>
Figure BDA0003946588290000029
碳氢化合物CnHm在25℃下与O2反应生成CO+H2的放出的热，kJ/molCnHm。Hcoal：风口燃烧煤粉带入的显热，kJ/tHM；mcoal：风口喷吹煤粉质量，kg/tHM；ccoal：风口喷吹煤粉平均热容，kJ/(kg·℃)；Tcoal：风口喷吹煤粉温度，℃。Qcoal-decom：风口喷吹煤粉分解吸热量，kJ/tHM；αcoal-CO：风口喷吹煤粉挥发分中CO，％；/>
Figure BDA00039465882900000210
风口喷吹煤粉挥发分中H2，％；/>
Figure BDA00039465882900000211
碳氢化合物CnHm在25℃下与O2反应生成CO2+H2O的放出的热，kJ/mol CnHm。Qnet：风口喷吹煤粉低位发热值，kJ；/>
Figure BDA00039465882900000212
风口喷吹煤粉物理H2O和挥发分中H2O与焦炭C反应生成CO、H2吸热量，kJ/tHM；
Figure BDA00039465882900000213
煤粉挥发分中H2O含量，％。/>
Figure BDA00039465882900000214
风口喷吹煤粉挥发分中CO2与焦炭C反应生成CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA00039465882900000215
煤粉挥发分中CO2含量，％。/>
Figure BDA0003946588290000031
风口燃烧煤粉灰分中SiO2与焦炭C反应生成SiO(g)、CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA0003946588290000032
风口区域燃烧煤粉灰分中SiO2还原的比例，％；αcoal-ash：煤粉灰分含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000033
煤粉灰分中SiO2含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000034
焦灰分中Fe2O3含量，％；/>
Figure BDA0003946588290000035
风口区域燃烧煤粉灰分中Fe2O3还原的比例，％；
所述热风有效热量Qnet-blast为
Figure BDA0003946588290000036
式中：Hblast：风口鼓风带入的显热，kJ/tHM；Vblast：鼓风体积，m3/tHM；cblast：鼓风平均热容，kJ/(m3·℃)；Tblast：鼓风温度，℃。
Figure BDA0003946588290000037
鼓风中H2O与焦炭C反应生成CO+H2吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA0003946588290000038
鼓风中H2O含量，％；/>
所述喷吹煤气有效热量Qnet-gas为：
Figure BDA0003946588290000039
式中：Qgas：风口喷吹富还原煤气燃烧成CO、H2的放热量，kJ/tHM；
Figure BDA00039465882900000310
风口喷吹气中碳氢化合物CnHm的体积分数，％；Hgas：风口喷吹富还原煤气带入的显热，kJ/tHM；cgas：风口喷吹煤气平均热容，kJ/(m3·℃)；Tgas：风口喷吹煤气温度，℃。/>
Figure BDA00039465882900000311
风口喷吹富还原煤气中H2O与焦炭C反应生成CO+H2吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA00039465882900000312
风口喷吹煤气中H2O含量，％。
Figure BDA00039465882900000313
风口喷吹富还原煤气中CO2与焦炭C反应生成CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure BDA00039465882900000314
风口喷吹煤气中CO2含量，％；
所述富氧有效热量
Figure BDA00039465882900000315
为：
Figure BDA00039465882900000316
式中：
Figure BDA00039465882900000317
风口富氧带入的显热，kJ/tHM；/>
Figure BDA00039465882900000318
风口富氧体积，m3/tHM；/>
Figure BDA00039465882900000319
风口富氧平均热容，kJ/(m3·℃)；/>
Figure BDA00039465882900000320
风口富氧温度，℃。
所述煤粉载气有效热量Qnet-carry为：
Qnet-carry＝Hcarry＝VcarryccarryTcarry kJ/tHM
式中：Hcarry：风口喷吹煤粉载气带入的显热，kJ/tHM；Vcarry：风口喷吹煤粉载气体积，m3/tHM；ccarry：风口喷吹煤粉载气平均热容，kJ/(m3·℃)；Tcarry：风口喷吹煤粉载气温度，℃。
所述风口冷却水带走Qnet-loss为：
Figure BDA0003946588290000041
式中：
Figure BDA0003946588290000042
冷却水的比热容，J/(kg·℃)；/>
Figure BDA0003946588290000043
风口区域冷却水密度，kg/m3；
Figure BDA0003946588290000044
风口区域冷却水流量，m3/h；/>
Figure BDA0003946588290000045
风口区域冷却水水管进、出水温差，℃；P：高炉日产量，tHM/d。
可选的，炉腹煤气含量Vbosh为
Figure BDA0003946588290000046
式中：VCO：炉腹煤气CO含量VCO，包含煤粉固定碳不完全燃烧、煤粉挥发分碳氢化合物不完全燃烧、煤粉物理水和挥发分裂解产生H2O、CO2熔损焦炭产生的CO、喷吹气CO、喷吹气碳氢化合物不完全燃烧、喷吹气CO2、H2O熔损焦炭产生的CO、焦炭碳不完全燃烧产生CO、焦炭和煤粉灰分中SiO2、Fe2O3还原产生的CO、鼓风中H2O熔损焦炭产生的CO，m3/tHM；
Figure BDA0003946588290000047
炉腹煤气H2含量，包含煤粉物理水和挥发分裂解产生H2O熔损焦炭产生的H2、煤粉裂解产生的H2、喷吹H2O熔损焦炭产生的H2、鼓风中H2O熔损焦炭产生的H2、喷吹气中H2，m3/tHM；/>
Figure BDA0003946588290000048
炉腹煤气N2含量，包含鼓风中N2、煤粉裂解产生N2、喷煤载气中N2、喷吹气中N2，m3/tHM；VSiO：炉腹煤气SiO含量，包含焦炭和煤粉灰分中SiO2还原产生的SiO，m3/tHM。
可选的，炉腹煤气热容cbosh为
Figure BDA0003946588290000049
式中：cCO：炉腹煤气CO平均热容，kJ/(m3·℃)；
Figure BDA00039465882900000410
炉腹煤气H2平均热容，kJ/(m3·℃)；/>
Figure BDA00039465882900000411
炉腹煤气平均热容，kJ/(m3·℃)；cSiO：炉腹煤气平均热容，kJ/(m3·℃)；
可选的，物质的平均热容c与温度T的关系式为
c＝A+BT+CT-2+DT2
式中，A、B、C、D为常数，可由热力学手册获得；T为绝对温度，K。
可选的，物质由基准温度T0至给定温度T范围内的平均热容
Figure BDA00039465882900000412
为
Figure BDA00039465882900000413
可选的，风口未燃煤粉量mC为
Figure BDA0003946588290000051
可选的，风口消耗焦炭和煤粉的灰分量为mash
Figure BDA0003946588290000052
可选的，炉腹煤气温度Tf为
Figure BDA0003946588290000053
本发明的有益效果在于：本发明所述的一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，能够准确、合理、有效反映炉缸区域炉缸内实际热状态程度及状态，为指导高炉下部调剂提高重要的判断依据和技术基础。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为低碳高炉多介质喷吹炉腹煤气温度流程计算流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1，本实施例涉及一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，所述低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度计算方法按如下步骤进行：
步骤1，获取所需的高炉操作参数和高炉喷吹物质及焦炭的成分，分别如表1-表4所示。
表1高炉操作参数
Figure BDA0003946588290000061
表2高炉风口喷吹煤粉组成成分，质量百分比％。
Figure BDA0003946588290000062
表3高炉风口消耗焦炭组成成分，质量百分比％。
Figure BDA0003946588290000063
表4高炉风口喷吹煤气成分，体积百分比％。
Figure BDA0003946588290000064
Figure BDA0003946588290000071
步骤2，焦炭中Fe2O3、SiO2还原率分别选取100％和6％。按照下式计算焦炭有效热量Qnet-coke为1913972.40kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000072
步骤3，焦炭中Fe2O3、SiO2还原率分别选取100％和6％。按照下式计算煤粉有效热量Qnet-coal为399186.164kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000073
步骤4，按照下式计算热风有效热量Qnet-blast为1384783.84kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000074
步骤5，按照下式计算喷吹煤气有效热量Qnet-gas为14447.40kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000075
步骤6，按照下式计算富氧有效热量
Figure BDA0003946588290000076
为4667.134kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000077
步骤7，按照下式计算煤粉载气有效热量Qnet-carry为251.287kJ/tHM。
Qnet-carry＝Hcarry＝VcarryccarryTcarry kJ/tHM
步骤8，按照下式计算风口冷却水带走Qnet-loss为1185.88kJ/tHM。
Figure BDA0003946588290000078
/>
步骤9，按照下式计算炉腹煤气量Vbosh为1292.19m3/tHM，其中CO、H2、N2、SiO分别为540.19m3/tHM、77.21m3/tHM、674.40m3/tHM、0.39m3/tHM
Figure BDA0003946588290000081
步骤10，初始化炉腹煤气温度Tf0为2000℃。
步骤11，在初始化炉腹煤气温度Tf0下按照下式计算炉腹煤气平均热容cbosh为1.49kJ/(m3·℃)。
Figure BDA0003946588290000082
步骤12，在初始化炉腹煤气温度Tf0下按照下式计算未燃煤粉平均热容cc为0.67kJ/(kg·℃)。
Figure BDA0003946588290000083
步骤13，在初始化炉腹煤气温度Tf0下按照下式计算煤粉和焦炭灰分平均热容cash为1.21kJ/(kg·℃)。。
Figure BDA0003946588290000084
步骤14，按照下式计算风口未燃煤粉量mC为20.51kg/tHM。
Figure BDA0003946588290000085
步骤15，按照下式计算风口消耗焦炭和煤粉的灰分量mash为37.69kg/tHM。
Figure BDA0003946588290000086
步骤16，按照下式计算炉腹煤气温度Tf为1907.51℃。
Figure BDA0003946588290000087
步骤17，计算|Tf0-Tf|＝92.49>0.01，不满足计算结束条件。
步骤18，调整初始化炉腹煤气温度Tf0为1910.18℃，重复步骤11-步骤16，按照下式计算炉腹煤气温度Tf为1910.18℃。
Figure BDA0003946588290000091
步骤18，计算|Tf0-Tf|＝0.00<0.01，满足计算结束条件，输出炉腹煤气温度Tf为1910.18℃，计算结束。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：首先通过高炉操作的基本参数和高炉喷吹物质及焦炭的成分分别计算焦炭有效热量Qnet-coke、煤粉有效热量Qnet-coal、热风有效热量Qnet-blast、煤粉载气有效热量Qnet-gas、喷吹煤气有效热量
Figure FDA0003946588280000011
富氧有效热量Qnet-carry及风口冷却水带走热量Qnet-loss；其次通过风口回旋区发生的化学反应及物质守恒计算炉腹煤气CO含量VCO及平均热容cCO、H2含量/>
Figure FDA0003946588280000012
及平均热容/>
Figure FDA0003946588280000013
N2含量/>
Figure FDA0003946588280000014
及平均热容/>
Figure FDA0003946588280000015
SiO含量VSiO及平均热容cSiO、未燃煤粉含量mC及平均热容cC及风口消耗焦炭、煤粉形成灰分的含量mash及平均热容cash；最后通过风口区域热平衡计算炉腹煤气温度Tf。
2.根据权利要求1所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：所述焦炭有效热量Qnet-coke为：
Figure FDA0003946588280000016
Figure FDA0003946588280000017
式中：Qcoke：风口燃烧焦炭中固定C燃烧成CO的放热量，kJ/tHM；mcoke：风口燃烧的焦炭量(不包含风口喷吹物中CO2、H2O熔损的焦炭)，kg/tHM；αcoke-C：焦炭中的固定碳含量，％；Hcoke：风口燃烧焦炭带入的显热，kJ/tHM；m'coke：风口消耗焦炭质量(包含风口喷吹物中CO2、H2O熔损的焦炭)，kg/tHM；ccoke：焦炭平均热容，kJ/(kgk℃)；Tcoke：焦炭温度，℃；
Figure FDA0003946588280000018
风口消耗焦炭灰分中SiO2与焦炭C反应生成SiO(g)、CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000019
风口区域消耗焦炭灰分中SiO2还原的比例，％；αcoke-ash：风口消耗焦炭灰分含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000110
焦炭灰分中SiO2含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000111
焦炭灰分中SiO2含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000112
风口燃烧焦炭灰分中Fe2O3含量，％；
所述煤粉有效热量Qnet-coal为：
Figure FDA00039465882800000113
式中：Qcoal：风口燃烧煤粉中固定C燃烧成CO和煤粉全部挥发分中CH4燃烧成CO、H2的总放热量，kJ/tHM；mcoal：风口燃烧的煤粉量，kg/tHM；αcoal-C：煤粉中的固定碳含量，％；ηcoal：煤粉燃烧率，％；Vcoal-daf：煤粉挥发分，％；
Figure FDA0003946588280000021
煤粉挥发分中CH4，％；/>
Figure FDA0003946588280000022
碳氢化合物CnHm在25℃下与O2反应生成CO+H2的放出的热，kJ/molCnHm；Hcoal：风口燃烧煤粉带入的显热，kJ/tHM；mcoal：风口喷吹煤粉质量，kg/tHM；ccoal：风口喷吹煤粉平均热容，kJ/(kgk℃)；Tcoal：风口喷吹煤粉温度，℃；Qcoal-decom：风口喷吹煤粉分解吸热量，kJ/tHM；αcoal-CO：风口喷吹煤粉挥发分中CO，％；/>
Figure FDA0003946588280000023
风口喷吹煤粉挥发分中H2，％；/>
Figure FDA0003946588280000024
碳氢化合物CnHm在25℃下与O2反应生成CO2+H2O的放出的热，kJ/mol CnHm；Qnet：风口喷吹煤粉低位发热值，kJ；/>
Figure FDA0003946588280000025
风口喷吹煤粉物理H2O和挥发分中H2O与焦炭C反应生成CO、H2吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000026
煤粉挥发分中H2O含量，％；/>
Figure FDA0003946588280000027
风口喷吹煤粉挥发分中CO2与焦炭C反应生成CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000028
煤粉挥发分中CO2含量，％；/>
Figure FDA0003946588280000029
风口燃烧煤粉灰分中SiO2与焦炭C反应生成SiO(g)、CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA00039465882800000210
风口区域燃烧煤粉灰分中SiO2还原的比例，％；αcoal-ash：煤粉灰分含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000211
煤粉灰分中SiO2含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000212
焦灰分中Fe2O3含量，％；/>
Figure FDA00039465882800000213
风口区域燃烧煤粉灰分中Fe2O3还原的比例，％；
所述热风有效热量Qnet-blast为
Figure FDA00039465882800000214
式中：Hblast：风口鼓风带入的显热，kJ/tHM；Vblast：鼓风体积，m3/tHM；cblast：鼓风平均热容，kJ/(m3k℃)；Tblast：鼓风温度，℃；
Figure FDA00039465882800000215
鼓风中H2O与焦炭C反应生成CO+H2吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA00039465882800000216
鼓风中H2O含量，％；
所述喷吹煤气有效热量Qnet-gas为：
Figure FDA00039465882800000217
式中：Qgas：风口喷吹富还原煤气燃烧成CO、H2的放热量，kJ/tHM；
Figure FDA00039465882800000218
风口喷吹气中碳氢化合物CnHm的体积分数，％；Hgas：风口喷吹富还原煤气带入的显热，kJ/tHM；cgas：风口喷吹煤气平均热容，kJ/(m3k℃)；Tgas：风口喷吹煤气温度，℃；/>
Figure FDA00039465882800000219
风口喷吹富还原煤气中H2O与焦炭C反应生成CO+H2吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA00039465882800000220
风口喷吹煤气中H2O含量，％；/>
Figure FDA0003946588280000031
风口喷吹富还原煤气中CO2与焦炭C反应生成CO吸热量，kJ/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000032
风口喷吹煤气中CO2含量，％；
所述富氧有效热量
Figure FDA0003946588280000033
为：
Figure FDA0003946588280000034
式中：
Figure FDA0003946588280000035
风口富氧带入的显热，kJ/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000036
风口富氧体积，m3/tHM；/>
Figure FDA0003946588280000037
风口富氧平均热容，kJ/(m3k℃)；/>
Figure FDA0003946588280000038
风口富氧温度，℃；
所述煤粉载气有效热量Qnet-carry为：
Qnet-carry＝Hcarry＝VcarryccarryTcarry kJ/tHM
式中：Hcarry：风口喷吹煤粉载气带入的显热，kJ/tHM；Vcarry：风口喷吹煤粉载气体积，m3/tHM；ccarry：风口喷吹煤粉载气平均热容，kJ/(m3k℃)；Tcarry：风口喷吹煤粉载气温度，℃；
所述风口冷却水带走Qnet-loss为：
Figure FDA0003946588280000039
式中：
Figure FDA00039465882800000310
冷却水的比热容，J/(kg·℃)；/>
Figure FDA00039465882800000311
风口区域冷却水密度，kg/m3；/>
Figure FDA00039465882800000312
风口区域冷却水流量，m3/h；/>
Figure FDA00039465882800000313
风口区域冷却水水管进、出水温差，℃；P：高炉日产量，tHM/d。
3.根据权利要求1所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：炉腹煤气含量Vbosh为：
Figure FDA00039465882800000314
式中：VCO：炉腹煤气CO含量VCO，包含煤粉固定碳不完全燃烧、煤粉挥发分碳氢化合物不完全燃烧、煤粉物理水和挥发分裂解产生H2O、CO2熔损焦炭产生的CO、喷吹气CO、喷吹气碳氢化合物不完全燃烧、喷吹气CO2、H2O熔损焦炭产生的CO、焦炭碳不完全燃烧产生CO、焦炭和煤粉灰分中SiO2、Fe2O3还原产生的CO、鼓风中H2O熔损焦炭产生的CO，m3/tHM；
Figure FDA00039465882800000315
炉腹煤气H2含量，包含煤粉物理水和挥发分裂解产生H2O熔损焦炭产生的H2、煤粉裂解产生的H2、喷吹H2O熔损焦炭产生的H2、鼓风中H2O熔损焦炭产生的H2、喷吹气中H2，m3/tHM；/>
Figure FDA00039465882800000316
炉腹煤气N2含量，包含鼓风中N2、煤粉裂解产生N2、喷煤载气中N2、喷吹气中N2，m3/tHM；VSiO：炉腹煤气SiO含量，包含焦炭和煤粉灰分中SiO2还原产生的SiO，m3/tHM。
4.根据权利要求3所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：炉腹煤气热容cbosh为：
Figure FDA0003946588280000041
式中：cCO：炉腹煤气CO平均热容，kJ/(m3k℃)；
Figure FDA0003946588280000042
炉腹煤气H2平均热容，kJ/(m3k℃)；
Figure FDA0003946588280000043
炉腹煤气平均热容，kJ/(m3k℃)；cSiO：炉腹煤气平均热容，kJ/(m3k℃)。
5.根据权利要求4所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：物质的平均热容c与温度T的关系式为：
c＝A+BT+CT-2+DT2
式中，A、B、C、D为常数，可由热力学手册获得；T为绝对温度，K。
6.根据权利要求5所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：物质由基准温度T0至给定温度T范围内的平均热容
Figure FDA0003946588280000044
为：
Figure FDA0003946588280000045
7.根据权利要求6所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：风口未燃煤粉量mC为：
Figure FDA0003946588280000046
8.根据权利要求7所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：风口消耗焦炭和煤粉的灰分量为mash
Figure FDA0003946588280000047
9.根据权利要求8所述的确定低碳高炉多介质喷吹的炉腹煤气温度的方法，其特征在于：炉腹煤气温度Tf为
Figure FDA0003946588280000048
/>
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