CN116676437A - 一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，属于高炉冶炼技术领域。该方法包括基准配料；配料计算、参数、指标校核分析；输入富氧调整量精确控制实际料速；入炉冶炼及参数控制等步骤。本发明基于高炉基础理论，高炉物料平衡和热平衡原理，解决高炉日常冶炼时表风量‑校正风量‑校正风量‑料速‑理论指标，以及各个冶炼参数协调平衡、冶炼周期及指标预测控制等相关联数据相互影响的处理。不仅改善炉况顺行程度，也显著降低燃料比和冶炼成本。同时，该方法适用于不同高炉、任意炉料结构的强化冶炼过程，具有很强的适应性。在一个自然班的高炉操作中，经过0~3次调氧即可达到规定料速范围。具有方法简单、控制快速和准确的特点。

Description

一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法
技术领域
本发明属于高炉冶炼技术领域，具体涉及一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法。
背景技术
高炉冶炼过程取得均匀的炉料下料速度增强高炉炉况稳定性、取得低的铁水w([Si])值并提升其稳定均匀水平、保持高炉始终稳定顺行并能在具体条件下持续改善技术经济指标是一个繁杂的系统工程。就高炉操作技术方法来说，就是要找寻到在不同容积高炉具体原燃料条件下，结合冶炼过程中铁水w([Si])控制范围内，能够系统、准确地控制炉料下料速度的有效途径，及时、准确地体现高炉日常主要调剂手段(富氧量、喷煤量)对高炉操作水平的精细化、精准化作用。并结合具体高炉具体冶炼参数条件下对料速、w([Si])量的要求进行定量化、模块化控制。不仅各个冶炼参数匹配性良好，也使调整因素在其作用的时间内准确达到目标值，从而持续提升高炉炉况的稳定顺行程度和炉温的的稳定性，获得与条件相适应并具有较好指标的冶炼结果。
从本质上讲，高炉的冶炼过程，就是炉料的下降和煤气流的上升这两大相对运动充分进行传热、传质过程，在高炉的日常强化冶炼过程中，实现炉料均衡稳定的下降，对高炉炉况稳定、提质降耗、安全长寿具有重要意义；炼铁生产过程是个极为复杂的系统工程，随着现代炼铁技术进步和强化水平的提升，对高炉冶炼过程的均衡性要求就显得更为很重要。
在日常高炉生产中，原燃料质量成分、高炉炉型、高炉状态并非一成不变，随着外部条件的变化和生产强化冶炼的进行，不可避免的会存在变化情况，并且，这种变化并非单因素、线性的变化，而是存在多个角度、层面的、并相互影响、相互关联的复杂变化。因此，炼铁生产中利用富氧、喷煤手段精确操控炉料下料速度和铁水w([Si])值(渣铁成分)是比较复杂的实践操作和高炉操作者永远追求的工作内容。很大程度上，高炉生产过程中对料速和炉温的控制仍然是基于局部简易计算和经验结合来进行操作。局部计算的不足之处在于数据的采集不系统、不全面，将一些计算参数作为固定值或是只是取到时间整点时的数据，不能有效反映具体高炉冶炼过程状态的动态性和多因素共同作用的相关性，存在不能动态、实时考虑多因素影响、计算过程因三班操作人员差异不统一的不足。高炉生产中要精确控制料速、高炉炉温(铁水w([Si]))要求更加及时、全面、系统、高效准确的计算，且数据采集、操作方便，并有必要对该复杂操控过程关联计算进行定量化、模式化、即时化、全面系统处理。
目前，高炉装备技术和原燃料质量处理技术有了很大的进步，设备可靠度、仪表灵敏度及原燃料质量稳定性明显提高。并且，随着计算机、信息化技术的发展，这为在复杂的高炉冶炼过程中实现、达到全面、系统的动态准确联合计算创造了条件。因此如何克服现有技术的不足是目前高炉冶炼技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，基于高炉基础理论，全炉物料平衡和热平衡原理，根据“调氧量化模块化精确控料速”原则，形成解决高炉日常强化冶炼过程中焦批量-小时煤量-小时富氧量-料速-铁水w([Si])值-渣铁成分控制，冶炼周期及产量、燃料比指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响的定量化模块化处理模式。为准确使高炉冶炼过程中的料速达到计划既定值，显著改善高炉炉况顺行程度、降低燃料比和冶炼成本，提供一种方法简单、系统全面、适用性强、控制快速和准确的高炉定量化、模块化精确控制高炉下料速度，有效提升高炉操作技术水平、炉况稳定性的高炉冶炼方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿65～72％，高硅酸性球团矿20～28％，低硅块矿0～10％；总计100％；矿批53000～55000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿60～65％，钒钛球团矿30～35％，低硅块矿0～5％，总计100％；矿批320000～34000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为7200～11000kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为450～700kg/批料；煤粉喷吹量为21.5～48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
(3)计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90～5.00％；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
(1)连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
(2)单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
(3)连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；(即连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批)；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
(1)采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
(2)在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间；
2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间；班料批增长量指的是：小时理论料速与实际料速差乘以8小时)；
3)输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％；
若同时满足1)～3)三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50％，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
冶炼条件：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，校正后入炉风量为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁，喷煤率22.0～35.0％；矿批33.0～55.0吨，焦批以干基量计7.2～11.0吨；焦丁批以干基量计0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃；冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定、富氧率2.90％～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
进一步，优选的是，所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0～54.0％的TFe、5.5～6.5％的SiO2、13.0～13.5％的CaO、1.75～2.19％的Al2O3、2.30～2.90％的MgO、0.40～1.35％的TiO2、0.045％～0.055％的S，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90～2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5～57.5％的TFe、4.5～5.5％的SiO2、0.55～1.35％的CaO、2.20～2.90％的Al2O3、2.35～2.90％的MgO、6.40～11.0％的TiO2，0.55～0.75％的V2O5，0.23％～0.25％的MnO，余量为不可避免的杂质；2.20～2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5～60.0％的TFe、6.5～7.5％的SiO2、0.5～1.5％的CaO、1.80～2.10％的Al2O3、1.0～1.5％的MgO、2.50～3.50％的TiO2，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15～2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0～66.0％的TFe、3.0～4.5％的SiO2、0.03～0.05％的CaO、1.00～1.50％的Al2O3、0.01～1.0％的MgO、TiO2<1.0％，0.030～0.050％的V2O5，0.110％～0.160％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2～2.4t/m3。
进一步，优选的是，所述焦炭成分按质量百分比包括84.0～86.5％的C、13.5～14.5％的灰分，堆比重0.55～0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0～56.0％的SiO2、2.20～3.0％的CaO、24.0～26.0％的Al2O3、0.15～1.0％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0～78.0％的C、13.5～15.0％的灰分，12.5～13.5％的挥发分，粒径以-200目计占比为66～70％；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0～57.0％的SiO2、5.20～6.50％的CaO、23.0～25.0％的Al2O3、2.20～2.50％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质。
进一步，优选的是，综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
进一步，优选的是，还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B～D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
本发明根据“调氧控料”原则，在全面核料(入炉原燃料全分析)及按照基准w([Si])量预测、校核渣铁成分基础上，校核料速影响因素(校正风量、校正富氧率、煤比、焦批等)及其理论量化计算精确控制料速、料速控制达标校核、理论铁量及理论指标计算；再按照氧量调整(直接输入调整量)后料速范围的界定-料速控制(规定料速、实际料速、理论预控料速)，结合基础w([Si])量-实际w([Si])量-实时小时煤量-各个因素对料速的相互影响幅度计算、调整(实时富氧量、实时小时喷吹煤量)前后精确控制料速、渣铁成分预控、入炉冶炼参数调整平衡、指标成分再校核、实际冶炼结果返回修正步骤
本发明原料中，采用的高硅酸性球团矿可以为1～2种、钒钛球团矿可以为2种、干焦炭可以为2种。当综合入炉品位、熟料率、焦炭灰分、煤粉灰分发生改变后依据w([Si])量不变、炉渣碱度在范围内对配比、焦批、小时喷煤量及间接冶炼参数进行校核。校核包括对理论温度的校核；风量全风，风温最高稳定风温，不作调剂，校正风量后富氧率2.90～5.00％。
本发明当综合入炉品位、熟料率、焦炭灰分、煤粉灰分发生的改变超出波动范围后(范围见下)必须依据基准w([Si])量不变、炉渣碱度在范围内对配比、焦批、小时喷煤量及理论指标进行校核。
本发明在基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)条件下，结合基准操作参数(基准煤量、基准料速、基准w([Si]))进行：全风(风压、风量)、风温、w([Si])这些基准操作参数不调整，主要原燃料参数稳定(波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭<±0.1％及煤粉灰分<±0.10％)，则直接进入基准指标确定步骤，
按照以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率(以回归相近原燃料条件下(矿石和焦炭品种)得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式式→进入铁水中对应元素氧化物及S、P、As的量→进入渣中各元素氧化物的量及S、P、As的量→输出渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷等→理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)→理论生铁成分(由进入铁水中对应元素氧化物理论计算而得)。涉及前述概念计算公式为常规公式(周传典，高炉炼铁工艺生产技术手册[M]，北京：北京冶金工业出版社，2008)；涉及渣比、校正风量计算公式，涉及铁水中w([Si])、w([S])、w([P])、w(Ti])、w([As])、w([V])、w(Mn)计算公式和涉及炉渣中w(SiO2)、w(CaO)、w(MgO)、w(Al2O3)、w(TiO2)、w(V2O5)、w(MnO)计算公式为已公开资料。然后计算还涉及表风量-校正风量拟合关系式(或表风量-校正风量校正倍数)
当基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭灰分、煤粉灰分)发生超出稳定范围变化时，通过B2步骤对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批的确定)：。
主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：时，计算顺序为：因素变化后，小时煤量的确定→批料理论铁量→理论煤比的计算→焦比及焦丁比的确定→确定新焦批→计算基础条件变化下批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率。
涉及的概念及计算公式为：
因素变化后的小时煤量l2＝l1-(mh1-mh2)*0.015*l1
l2为因素变化后的小时煤量，kg/t；l1为因素变化前的小时煤量，kg/t；mh1为因素变化前的煤粉灰分，kg/t；；mh2为因素变化后的煤粉灰分，kg/t。
因素变化后的焦丁比
d2＝(ΣTFe1-ΣTFe2)*0.02*d1-(S1-S2)/5*1*d1/100-(w([Si])1-w([Si])2)*0.01*d1-(Jh1-Jh2)*0.015*d1+d1
d2为因素变化后的理论焦丁比，kg/t；d1为因素变化前的焦丁比，kg/t；ΣTFe1为因素变化前的综合入炉品位，kg/t；ΣTFe2为因素变化后的综合入炉品位，％；S1为因素变化前的熟料率，％；S2为因素变化后的熟料率，％；Jh1为因素变化前的焦炭灰分，％；Jh2为因素变化后的焦炭灰分，％。
因素变化后的焦比
k2＝(ΣTFe1-ΣTFe2)*0.02*k1-(S1-S2)/5*1*d1/100-(w([Si])1-w([Si])2)*0.01*d1-(J1-J2)*0.015*k1+k1
k2为因素变化后的理论焦比，kg/t；k1为因素变化前的焦比，kg/t；ΣTFe1为因素变化前的综合入炉品位，kg/t；ΣTFe2为因素变化后的综合入炉品位，％；S1为因素变化前的熟料率，％；S2为因素变化后的熟料率，％；J1为因素变化前的焦炭灰分，％；J2为因素变化后的焦炭灰分，％。
因素变化后的焦批C2＝(k2+d2)*t理/1000-Jd
C2为因素变化后的新确定焦批，kg/t；Jd为干焦丁批重(不变)，kg/t。
批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率计算公式为常规公式。
计算量均为干基计算。基准w([Si])设定不变，根据原燃料变量对焦批、小时煤量(焦丁不变)依据上述公式进行自动调整。
然后，再按照B1步骤的(2)步骤同样的方法计算渣比、各种负荷、理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比等。
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的界定原则是：连续两小时(规定与实际料速差的绝对值)≥0.5批/h或是单个小时(规定与实际料速差的绝对值)≥1.0批/h或是连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批(指：连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值)，则需要调整，否则不需要调整。校核结果为无需调整富氧量，进入步骤C1；校核结果为需调整富氧量控制料速(增加或减少)时，进入步骤C2。
C1、规定与实际料速料速差在范围内。
定风温、全风量条件下，连续两小时(规定与实际料速差的绝对值)<0.5批/h或是单个小时(规定与实际料速差的绝对值)<1.0批/h，以及连续两小时料速合计与实际料速差的绝对值<1.0批，直接进入下一周期。
C2、富氧调整量的确定及精确控制实际料速。
定风温、全风量条件下，连续两小时(规定与实际料速差的绝对值)≥0.5批/h或是单个小时(规定与实际料速差的绝对值)≥1.0批/h时，以及连续两小时料速合计与实际料速差的绝对值≥1.0批，需进行“调氧控料速”。需要参数、方法及步骤为：
(1)需要采集的参数(包括计算得到的间接冶炼参数及燃料参数)。直接采集得到的综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温、风口面积；间接冶炼参数(自动计算)包括根据表-实际风量校正系数(或拟合多项式)的得到的校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能。需要采集的燃料参数包括：焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率；小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
(2)富氧调整量的确定及精确控制实际料速。富氧调整量的确定步骤(计算顺序)为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。对照调氧后料速控制效果(1小时)(周传典，高炉炼铁工艺生产技术手册[M]，北京：北京冶金工业出版社，2008)：达到料速控制效果，则进入C3步骤后进入下一周期。未达到效果，进行原因分析、误差分析，原因解决，进入下一周期；原因无法解决，则流程停止。
涉及到的概念和公式有：
校正风量V校＝((J实*1000*JC实/100*φC/100+Jd实*1000*JdC实/100*φJDC)+(M实*1000*MC实
/100*φMC))*0.9333/(0.21+0.29*fh2O/8/100+0.79*fO2/100)/24/60
V校为对表风量值进行校正后的风量，m3/min；J实为当期所用焦炭的日消耗干基量，t；JC实为当期所用焦炭的碳含量，％；ΦC为焦炭在风口前的燃烧率，％；Jd实为当期所用焦丁的日消耗干基量，t；JdC实为当期所用焦丁的碳含量，％；ΦJDC为焦丁在风口前的燃烧率，％；M实为当期所用喷吹煤粉的日消耗干基量，t；MC实为当期所用煤粉的碳含量，％；ΦMC为喷吹煤粉在风口前的燃烧率，％；fh2O为大气湿度，g/m3；fO2为表风量计算的富氧率，％。注：焦炭量(日消耗量)来自于相似原燃料条件下过去的的一段时间内的实际值。
校正风量后的富氧率FO2＝0.785*VO2/60/(V校+VO2/60)*100
FO2为对表风量值进行校正后计算得到富氧率，％；VO2为当期富氧量，m3/h。其余同上。校正风量后的吨煤耗风量Vm＝1000*MC实
/100/24*22.4/(0.21+0.29*fh2O/100+0.79*FO2/100)*ΦMC
Vm为校正风量后的吨煤耗风量，m3/t；其余同上；
校正富氧率后的小时煤耗风量Vmh＝Vm*mh/1000
Vmh为校正富氧率后的小时煤耗风量，m3/h；mh为小时煤量，kg/t；其余同上。
校正风量后的吨焦耗风量VC＝1000*JC实
/100/24*22.4/(0.21+0.29*fh2O/100+0.79*FO2/100)*φC
VC为校正风量后的吨焦耗风量，m3/t；其余同上。
调氧前理论料速L前＝(V校*60-Vmh前)*f风/VC前/(J批+Jd批)*1000
L前为根据调整前的富氧量计算的理论料速，批/h；Vmh前为校正富氧率后(此富氧率用的是调整前的富氧量计算而得)的小时煤耗风量，m3/h；f风为具体高炉的风利用率，％；VC前为校正风量后的吨焦耗风量(用的是调整前的富氧量计算得到富氧率后的吨焦耗风量)，m3/t；J批为每批焦炭干基量，kg/批；Jd批为每批焦丁干基量，kg/批，％。
调氧后理论料速L后＝(V校*60-Vmh前后)*f风/VC后/(J批+Jd批)*1000
L后为根据调整后的富氧量计算的理论料速，批/h；Vmh前为校正富氧率后(此富氧率用的是调整后的富氧量计算而得)的小时煤耗风量，m3/h；f风为具体高炉的风利用率，％；VC前为校正风量后的吨焦耗风量(用的是调整后的富氧量计算得到富氧率后的吨焦耗风量)，m3/t；J批为每批焦炭干基量，kg/批；Jd批为每批焦丁干基量，kg/批，％。
注意：调氧前后理论料速的计算公式一样，仅存在输入富氧率不同的差异。
同理得到校正风量和校正富氧率后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数、冶炼周期等(以校正风量带入常规计算公式)。
反复输入富氧量调整量直到理论料速输出值满足要求。富氧量反应时间(1小时)(周传典，高炉炼铁工艺生产技术手册[M]，北京：北京冶金工业出版社，2008)，完全后达到预控目标，进入下一周期。
C3、调氧精确控制料速效果校核
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％。理论燃烧温度、动能等参数可作为校核。若满足，继续流程；若不满足，寻找原因，调整参数。
高炉冶炼过程中，实际料速与规定基准料速的料速差在一定范围内(±1.0批/h，日理论料批与实际料批之差绝对值<1.50％)，结合围绕冶炼应达到规定w([Si])控制方法，并结合调剂反应后达到的实际w([Si])进行校核和分析。
进一步地，对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据日理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核。其中，涉及的理论产量和理论指标的概念、计算方法及公式如下：
理论产量(按照出铁时间时长和间隔)理论计算)t出铁理＝Σ(ROUND((time本炉终了-time上炉终了)*24,3)*L实时*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为一个自然日内根据各个炉次出铁终了间隔时间计算的累计理论铁量，t/d；time本炉终了为本炉终了的日历作业时间，h：min；time上炉终了为上一炉次炉终了的日历作业时间，h：min；L实时为根据实时富氧量、校正后风量计算的理论料速，批/h；O料批为矿石料批重量，kg/h；ΣTFe为综合入炉品位，％。
理论产量(按照小时料速的理论出铁量)理论计算)t下料理＝AVERAGE(L实时*24*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的日产量的平均值，t/d；其余同上。日理论出铁量由小时累计累计到日而得。
理论燃料比(按照小时理论出铁量)理论计算K下料理＝C干焦批*L实时*24/t下料理+M小时喷煤*24/t下料理
K下料理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的小时理论燃料比，kg/t；M小时喷煤为实时小时喷吹煤量，kg/h；其余同上。
操作过程中操作结果反映出理论燃料比波动±5kg/t以内。
D、按照此前步骤(高炉状况初步校核、调焦批(含焦丁)、调氧控料、调煤控温)调整后的原燃料、冶炼参数入炉、控制冶炼参数调整：料速精确控制、炉温(铁水w([Si])值)准确控制、渣铁成分控制计算、指标实时理论预测预控)、各个步骤流程界定条件满足要求且误差范围内，按料序入炉冶炼，过程中根据原燃料条件主要参数变化值界定、冶炼参数调整及作用时间等调整涉及焦炭(含焦丁)批重、富氧量、小时煤量等相关变量主要操作参数。并具有实时理论料速计算、铁水w([Si])及渣铁成分、产量、指标预测预控，以及与按实际冶炼出炉产量、渣铁成分、焦煤比、铁量的比对校核及返回再修正计算模板。
入炉冶炼、参数控制步骤：
D1、将A所述四种矿总和为100％(矿石包括钒钛矿、普通矿)，以及较高灰分、硫分的焦炭(含焦丁)，按常规量送入高炉中；在对高炉炉况状态进行校核后，在定风温、全风条件下，采用“量化调氧精确控制料速”，每个班中调剂富氧量次数≤3次，实现控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
D2、在下列条件下进行冶炼：
适用于包括钒钛矿中钛渣冶炼、普通矿的高炉冶炼，参数冶炼范围：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，入炉风量(校正后)为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁(喷煤率22.0～35.0％)；矿批33.0～55.0吨，焦批(干基)7.2～11.0吨；焦丁批(干基)0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％(钒钛矿冶炼下限)，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃。
焦批的调整：当输入(采集)到原燃料条件(4个主要成分)达到需要调整范围(界定要求见A步骤)时，即按照前述规则、公式和方法进行计算(易于实现自动化)。该调整的效果反映时间为1个冶炼周期。
(控制料速)富氧量的调整量：当实际料速与规定料速之差达到需要调整范围(界定要求见A步骤)时，即按照前述规则、公式和方法进行计算(易于实现自动化)。结合小时喷煤量的调整进行高炉炉温控制。
调整效果反映的落入时间均为自动寻找功能解决。
上述影响因素作用完成时间分别为：入炉品位、炉渣碱度、熟料率、顶压均为一个冶炼周期(4.5～5.5小时，自动计算)，喷吹煤粉3.5小时，风量、风温、湿度为1小时。调整节点为相应影响因素发生变化和调整因素发挥作用时间相符合，以维持综合燃料比相对稳定为依据(偏差绝对值<5kg/t)。
D3、在下列条件下进行冶炼：
冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定(1180℃～1250℃范围内任意值)、富氧率(校正风量后)2.90～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能(风量校正后)17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
氧调控料、煤调控温时，除得到的偏差值符合前述料速、硅偏差要求范围外，风量、风压、顶压等直接冶炼参数及经自动计算得到的透气性指数、理论燃烧温度、鼓风动能等间接冶炼参数均在此范围内。钒钛矿冶炼高炉w([Si])值取下限、w(MgO)/w(Al2O3)值取上限。
实际冶炼结果返回修正。按常规出渣、出铁(钒钛矿冶炼比普通矿冶炼高炉出铁铁次增加2次～3次/日)，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量(日)、理论及实际燃料比等返回修正计算参数。
本发明步骤B(B1)中，主要原燃料参数波动范围满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭<±0.1％及煤粉灰分<±0.10％)，直接按照B1步骤计算顺序进行渣铁成分输出，其具体为：根据基准冶炼参数(w([Si])、风量、风压、小时煤量、小时实际料速等，根据普通矿、钒钛矿冶炼种类输入满足维持理论碱度波动<0.01(±)、w(TiO2)<17.0％、w(Al2O3)<13.0％、镁铝比0.65～0.95(钒钛矿冶炼取上限)等为目标的的铁矿石炉料配比(烧结矿3个仓、钒钛球团矿2个仓、块矿1个仓)基础上，对炉料入炉品位、理论铁量、冶炼周期、渣量、燃料比、喷煤率、渣铁成分等进行理论计算及校核，并输出渣铁成分、渣比及钾钠、锌、钛负荷；其中：钒钛矿中钛渣冶炼(w(TiO2)范围10.0％～17.0％)的相近原燃料条件下(矿石和焦炭品种)具体为Si还原率<3.0％，Ti还原率<5.5％；Mn还原率<55％，V还原率<70％，脱S率>85％)；普通矿冶炼为：Si还原率<5.0％，Ti还原率<20.0％；Mn还原率<80％，V还原率<80％，脱S率>93.0％)。
步骤B(B2)中，主要原燃料参数超出稳定范围(4个参数任一满足：熟料率>±1.0％、综合入炉品位>±0.20％、焦炭>±0.1％及煤粉灰分>±0.10％)，则需对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批的确定)。依据基准矿批、焦丁批(干基)、w([Si])量、风温不变、炉渣碱度在范围内对配比、焦批、小时喷煤量及冶炼周期等间接冶炼参数进行校核。步骤及计算顺序为：因素变化后，小时煤量的确定→批料理论铁量→理论煤比的计算→焦比及焦丁比的确定→确定新焦批→计算基础条件变化下批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率等。涉及因素变化后的小时煤量、因素变化后的焦丁比、因素变化后的焦比、因素变化后的焦批(焦丁批维持不变)等计算公式(详细见前述，涉及的批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率计算为常规公式)。然后，再进入B1步骤的(2)步骤计算渣比、各种负荷、渣铁成分等。原则为：焦批只是根据综合入炉品位、熟料比、焦炭煤粉灰分变化而调整；w([Si])值变化不调整焦批，主要由调煤控制，当冶炼过程中出现煤比连续低于规定值2炉，才采取维持原煤比(与现煤比)的差值折算后调整焦批。特别地：变化因素变好(熟料率、综合入炉品位上升，焦炭灰分、煤粉灰分下降)，输入计算得到的变化趋势方向为：维持全风量、氧量、定风温等冶炼参数，小时喷煤量下降、煤比下降；焦批增加、焦比下降。冶炼周期延长。变化因素变差(熟料率、综合入炉品位下降，焦炭灰分、煤粉灰分上升)变化趋势则反之。
为维持理论炉渣碱度范围后的熟料率、入炉品位、焦炭灰分、煤粉灰分数值等可实现数据在线采集、自动计算(实时及累积)；料速的计算是依据变化后的矿批、焦批及各个成分分析、数量结合风量、氧量、风温等冶炼参数经过自动计算而得。
步骤C中涉及冶炼过程中，基准料速有变化时，利用“氧调控料”方式对高炉下料速度进行精确控制，步骤C涉及高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核调整料的界定是：连续两小时(规定与实际料速差的绝对值)是否>0.5批或是单个小时(规定与实际料速差的绝对值)是否>1.0批或是连续两小时料速合计是否达到与实际料速差的绝对值≥1.0批，达到则需要调整，否则不需要。校核结果为无需调整富氧量时，进入步骤C1；校核结果为需调整时，进入步骤C2。所述C2中涉及富氧调整量的确定及精确控制实际料速，其步骤包括：(1)参数数据采集(包括计算得到的间接冶炼参数及燃料参数)；(2)富氧调整量的确定及精确控制实际料速。富氧调整量的确定步骤(计算顺序)为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。其中：调剂富氧量的界定标准是：通过任意输入(100的整数倍，调整量不大于富氧总量的10％)富氧调整量(m3/h)，直到得到的理论料速输出结果同时达到(调氧效果的判定原则)：(1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间(增加或减少)；(2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间)；(3)输入的富氧调整量达到要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％。其中：(富氧量数据)按照每小时采集(每分钟数据量的累积量)相关数据计算而得。
对照调氧后料速控制效果(1小时)(周传典，高炉炼铁工艺生产技术手册[M]，北京：北京冶金工业出版社，2008)：达到效果，进入下一周期；未达到效果，进行原因分析、误差分析，原因解决，进入下一周期；原因无法解决，则流程停止。
涉及：校正风量、校正风量后的富氧率、校正风量后的吨煤耗风量、校正富氧率后的小时煤耗风量、校正风量后的吨焦耗风量、调氧前(后)理论料速等计算公式(详细见前述，涉及的校正风量和校正富氧率后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数等为常规公式)。
所述步骤C(C3)中涉及对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％。实际日出铁量的比对涉及的概念及公式包括：理论产量(按照出铁时间时长和间隔)理论计算)t出铁理、理论产量(按照小时理论出铁量)理论计算)t下料理、理论燃料比(按照小时理论出铁量)理论计算K下料理。
步骤E将A所述四种矿总和为100％(矿石包括钒钛矿、普通矿)，以及较高灰分、硫分的焦炭(含焦丁)，按常规量送入高炉中；在对高炉炉况状态进行校核后，在定风温、全风温条件下，采用“量化调氧精确控制料速”，每个班中调剂富氧量次数≤3次，实现控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％。其中：焦批的调整：当输入(采集)到原燃料条件达到需要调整范围(界定要求见A步骤)时，即按照前述规则、公式和方法进行计算(易于实现自动化)。该调整的效果反映时间为1个冶炼周期。
(控制料速)富氧量的调整量：当实际料速与规定料速之差达到需要调整范围(界定要求见C步骤)时，即按照前述规则、公式和方法进行计算(易于实现自动化)。小时富氧量的调整量<原总量的10％。该调整的效果反映时间为1个小时。
调整效果反映的落入时间均为根据调整时间结合具体调整因素的反应周期自动寻找功能解决。
冶炼过程中，氧调控料、煤调控温时，除得到的偏差值符合前述料速、硅偏差要求范围外，风量、风压、顶压等直接冶炼参数及经自动计算得到的透气性指数、理论燃烧温度、鼓风动能等间接冶炼参数均在此范围内。钒钛矿冶炼高炉w([Si])值取下限、w(MgO)/w(Al2O3)值取上限。
在D1～D3、E步骤中根据定风温、全风量条件下结合高炉贴士w([Si])值及渣铁成分控制，通过“输入富氧调节量精确控制料速”进行高炉冶炼，并根据理论控制及实际料速、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量(日)、理论及实际燃料比等控制比对、返回修正计算参数，完成冶炼。
本发明基于高炉全炉物料平衡和热量平衡基本原理，在高炉具有一定冶炼强度、技术指标条件下进行正常冶炼(包括普通矿、钒钛矿冶炼)行程中料速、炉温(铁水w([Si])值)与规定值发生偏移时，基于基础理论，根据“调氧量化模块化精确控料速+调煤量控w([Si])值”原理、形成能够有效解决高炉日常强化冶炼时焦批-小时煤量-小时富氧量-料速-铁水w([Si])值-渣铁成分控制(碱度、镁铝比)，冶炼周期及产量、燃料比指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响复杂关系的定量化模块化处理模式。准确使冶炼过程中的料速、w([Si])量达到计划既定值，并具有不断修正的功能。
本发明涉及一种高炉冶炼时定量化、模块化精确控制小时料速以达到提升高炉炉况稳定性和降低高炉铁水w([Si])值、提升炉温稳定性，持续改善稳定技术经济指标的冶炼方法。尤其是涉及一种在高炉正常强化冶炼行程中料速、炉温(铁水w([Si])值)与规定值发生偏移时，基于高炉基础理论，根据“调氧量化模块化精确控料速”原理，解决高炉日常强化冶炼时焦批-小时煤量-小时富氧量-料速-铁水w([Si])值-渣铁成分控制(碱度、镁铝比)，冶炼周期及产量、燃料比指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响的定量化模块化处理。准确使冶炼过程中的料速达到计划既定值，不仅改善高炉炉况顺行程度，也显著降低燃料比和冶炼成本。并且，方法的实现过程均可实现基于数据的自动采集及计算，具有方法简单、控制快速和准确的特点。同时，该方法适用于任意容积高炉、任意炉料结构(包括钒钛矿冶炼和普通冶冶炼)，实现每个操作班中0～3次调氧即可达到规定料速范围。是有效提升高炉系统化、精准化操作水平、提升高炉炉况稳定性、持续改善技术指标水平的的冶炼方法。具有广泛的实用性和适应性。
经过前述根据综合入炉品位、熟料率、焦炭灰分、煤粉灰分发生改变后对炉料配比、焦批、小时配煤量及冶炼指标、间接冶炼参数进行基准校核，基准配料计算、参数及指表校核分析，主要校核条件(熟料率、综合入炉品位、焦炭煤粉灰分)发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：，结合w([Si])控制及渣铁成分及效果校核，输入富氧调整量精确控制实际料速，按照此前步骤(高炉状况初步校核、调焦批(含焦丁)、结合控温调氧控料)调整后的原燃料、冶炼参数入炉、控制冶炼参数调整及实际冶炼结果返回修正校核过程，采用易于实现自动采集相关数据并进行综合计的“定量化调氧精确控制下料速度”的方法精准控制料速，在w([Si])及渣铁成分控制范围内，在日常操作冶炼中每个自然班经过0～3次富氧量调整即可精确、稳定地达到：料速差在范围内(±1.0批/班内、规定及实际全日料速差<1.50％)，并且杜绝了反向操作的可能。此外，还具有对调整效果的理论与实际产量、理论与实际燃料比等的实时预测和日实际值比对校核功能和冶炼参数校核功能，均易于实现数据自动采集、计算及分析功能。
本发明根据“定量化调氧精确控制下料速度”原则，在全面核料(入炉原燃料全分析)及按照基准w([Si])量预测、校核渣铁成分基础上，校核料速影响因素(校正风量、校正富氧率、煤比、焦批、渣铁成分等)及其理论量化计算精确控制料速、料速控制达标校核、理论铁量及理论指标计算；再按照氧量调整(直接输入调整量)后料速范围的界定-料速控制(规定料速、实际料速、理论预控料速)，结合基础w([Si])量、调整(富氧量、小时喷吹煤量)前后精确控制料速、控制铁水w([Si])值在范围内及渣铁成分校核、入炉冶炼参数调整平衡、指标成分再校核、实际冶炼结果返回修正步骤。
本发明立足于冶炼基础理论，并结合操作实践经验，在系统地掌握原燃料性能特点、高炉冶炼生产特点及各个冶炼参数对冶炼过程的影响，以及相关冶炼参数的匹配和过程控制关联关系，开发出能够解决高炉日常强化冶炼过程中焦批量-小时煤量-小时富氧量-料速-铁水w([Si])值-渣铁成分控制(碱度、镁铝比)，冶炼周期及产量、燃料比指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响的定量化模块化处理方法。操作中利用富氧量、喷煤量进行定量化、模块化调整使冶炼过程中的料速在反应周期内准确地达到计划既定值，显著提升高炉生产均衡稳定性，改善高炉炉况顺行程度，显著降低燃料比和冶炼成本。并且，方法应具有广泛的实用性和适应性，操作上简单方便，只需输入调剂数量，即可经过实时系统、多因素联合自动计算输出对应参数调整的变化结果。这在生产实践中具有重要现实意义。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明将错综复杂、相互关联性强的冶炼操作过程中涉及入炉配料及指标预测校核、冶炼参数及校核、调氧精确控料速(核心模块)、调煤控温(铁水w([Si])值)、班(日)料速预控及校核、铁水w([Si])值(调剂因素反映炉次，日)及渣铁成分预控及校核、日产量及指标跟踪预控及校核变化等数据化、定量化、模块化。并具有全面、即时、系统、准确的优点。
本发明实现：每个操作班中0～3次调氧即可达到规定料速范围(全日实际料速与规定料速绝对值偏差<1.50％)，有效提升高炉系统化、精准化操作水平、提升高炉炉况稳定性、持续改善技术指标水平。同时，该方法适用于任意容积高炉、任意炉料结构(包括钒钛矿冶炼和普通冶冶炼)。
应用本发明方法简单，方法的实现过程均可实现基于所需要数据的自动采集及计算(包括焦批量、小时富氧量、小时喷煤量及相关直接冶炼参数的采集、校正)及根据各自因素调整反映后的时间及与落入对应时间内实际效果的比对、校核等)。实际应用中只需按照本发明规定的方法输入调剂量(小时富氧量的调剂量)，结合获得(采集)的相应变量(原燃料成分、炉料结构配比、调剂因素作用及反应周期、直接冶炼参数等数据)就可替代繁琐并易出差错的多元联立方程求解，直接输出得到需要的效果，并可实现调剂效果预测的实时跟踪及比对校核。计算过程中也充分体现出冶炼过程中多种因素对高炉料速、炉温(铁水w([Si]))及渣铁成分预控的影响趋势、幅度及控制要求。满足高炉冶炼时定量化、模块化精确控制小时料速、高炉炉温(铁水w([Si])值)以达到提升高炉炉况稳定性和降低高炉铁水w([Si])值、提升炉温稳定性，持续改善稳定技术经济指标的冶炼参数变化趋势和适宜性、匹配性要求。尤其是实现了高炉在正常强化冶炼行程中料速与规定值发生偏移时，基于高炉基础理论，根据“调氧量化模块化精确控料速+调煤控温”原理，得到了解决高炉日常强化冶炼时焦批量-小时煤量-小时富氧量-料速-铁水w([Si])值-渣铁成分控制(碱度、镁铝比)，冶炼周期及产量、燃料比指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响的定量化模块化处理模式。并具有返回修正功能，具有方法简单、控制准确的优点。
本发明用于高炉在正常强化冶炼(普通矿及钒钛矿冶炼)时，在冶炼行程中料速偏离规定值时，或是需进一步减少料速、炉温波动，精确控制小时料速、以达到提升高炉炉况稳定性和降低消耗时；特别是应满足在不同高炉具体原燃料、装备条件下持续提升高炉操作者操作水平需要，用于取代长期依靠高炉操作者凭借经验、或是结合局部简易计算就得到大致调整量进行操作的传统方法。通过“调氧量化模块化精确控料速+调煤控温”原理建立定量化、模块化调剂方法，实现动态、实时考虑多相关联因素影响，克服计算过程因三班操作人员能力素质差异而导致不统一的不足，并借助计算机手段对复杂操控过程关联计算进行定量化、模式化、即时化、全面系统处理，实现：每个操作班中0～3次调氧即可达到规定料速范围，有效提升高炉系统化、精准化操作水平、提升高炉炉况稳定性、持续改善技术指标水平。同时，该方法适用于任意容积高炉、任意炉料结构(包括钒钛矿冶炼和普通冶冶炼)。
本发明与传统依靠操作经验、现场估算、局部简易计算或是多元联立方程组计算的思路和模式及现有的控料、控温计算及方法相比，在于系统地根据原燃料成分性能特点、高炉冶炼生产特点及各个冶炼参数对冶炼过程、结果的相互综合影响关系，以及相关冶炼参数的匹配和过程控制关联关系，开发出能够解决高炉日常强化冶炼过程中焦批量的定量化模块化调整小时富氧量的定量化模块化调整-料速(规定料速、根据调富氧量后校正风量富氧率的理论计算料速、实际料速)-渣铁成分控制(碱度、镁铝比)，冶炼周期及产量(根据理论料速的理论产量、根据出铁时间内料速的理论产量、实际产量)、燃料比(理论、实际)指标预测控制、校核以及各个直接(间接)冶炼参数协调平衡等相关联数据相互影响的定量化模块化处理技术方法。操作中利用富氧量、喷煤量进行定量化、模块化调整使冶炼过程中的料速在反应周期内准确地达到计划既定值，并具有按小时、按炉次、按日进行调剂效果(料速、铁水w([Si])值及渣铁成分的理论计算值和计算值)及产量、燃料比等指标的对比(实际值)校核和返回修正功能。操作中只需知道现实原燃料成分、冶炼参数即可准确知道料速、w([Si])值及渣铁成分、产量燃料比等指标，解决传统方法信息量不全、考虑不系统、局部计算等误差较大的问题；解决传统操作中操作者在需要调整料速时仅仅凭借个人水平、经验进行大致调整极易于产生三班操作调剂标准及计算方法不统一的问题；解决传统方法考虑变量数量不足及不具备实时性的缺点；解决传统方法调整富氧量对料速影响量不能结合实际冶炼参数变化、计算结果精确度不足问题；解决传统方法计算耗时过长，解决参数调整(焦批量、富氧量、喷煤量)不能兼顾冶炼系统性的问题，新的方法更结合实际变化实现实时计算，实现了在复杂高炉冶炼过程中对复杂操控过程关联计算进行全面、系统的动态准确联合计算，操作上实现了定量化、模式化，输出结果即时化。方法实现基于数据的自动采集及计算，实时关联直接(间接)冶炼参数，易于实现自动化、智能化和可视化，且不受高炉容积大小、冶炼矿石种类(普通矿、钒钛矿中钛渣冶炼)限制，是一种可以广泛应用的新的高炉冶炼技术方法，只需简单的输入小时富氧量调剂量，即为高炉操作者提供了全方位、即时的操作支撑，不仅改善炉况顺行程度，也显著降低燃料比和冶炼成本。同时，该方法适用于不同高炉、任意炉料结构的强化冶炼过程，具有很强的适应性。实现在一个自然班的高炉操作中，经过0～3次调氧即可准确达到规定料速范围。具有方法简单、控制快速和准确的特点。
附图说明
图1为本发明方法中原燃料及渣铁成分校核流程；
图2为本发明方法中理论料速精确控制及指标校核流程；
图3为w([Si])值与[Si]还原率拟合关系；
图4为w([Si])值与[Ti]还原率拟合关系；
图5为w([Si])值与[Mn]还原率拟合关系；
图6为w([Si])值与[V]还原率拟合关系；
图7为w([Si])值与脱硫率拟合关系；
图8为w([Si])值与[Si]还原率拟合关系；
图9为w([Si])值与[Ti]还原率拟合关系；
图10为w([Si])值与[Mn]还原率拟合关系；
图11为w([Si])值与[V]还原率拟合关系；
图12为w([Si])值与脱硫率拟合关系。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿72％，高硅酸性球团矿28％，低硅块矿0％；总计100％；矿批53000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿62％，钒钛球团矿33％，低硅块矿5％，总计100％；矿批320000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为7200kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为450kg/批料；煤粉喷吹量为21.5～48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
(3)计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90～5.00％；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
(1)连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
(2)单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
(3)连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；(即连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批)；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
(1)采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
(2)在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间；
2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间；班料批增长量指的是：小时理论料速与实际料速差乘以8小时)；
3)输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％；
若同时满足1)～3)三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50％，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
冶炼条件：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，校正后入炉风量为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁，喷煤率22.0～35.0％；矿批33.0～55.0吨，焦批以干基量计7.2～11.0吨；焦丁批以干基量计0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃；冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定、富氧率2.90％～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0～54.0％的TFe、5.5～6.5％的SiO2、13.0～13.5％的CaO、1.75～2.19％的Al2O3、2.30～2.90％的MgO、0.40～1.35％的TiO2、0.045％～0.055％的S，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90～2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5～57.5％的TFe、4.5～5.5％的SiO2、0.55～1.35％的CaO、2.20～2.90％的Al2O3、2.35～2.90％的MgO、6.40～11.0％的TiO2，0.55～0.75％的V2O5，0.23％～0.25％的MnO，余量为不可避免的杂质；堆比重2.20～2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5～60.0％的TFe、6.5～7.5％的SiO2、0.5～1.5％的CaO、1.80～2.10％的Al2O3、1.0～1.5％的MgO、2.50～3.50％的TiO2，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15～2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0～66.0％的TFe、3.0～4.5％的SiO2、0.03～0.05％的CaO、1.00～1.50％的Al2O3、0.01～1.0％的MgO、TiO2<1.0％，0.030～0.050％的V2O5，0.110％～0.160％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2～2.4t/m3。
所述焦炭成分按质量百分比包括84.0～86.5％的C、13.5～14.5％的灰分，堆比重0.55～0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0～56.0％的SiO2、2.20～3.0％的CaO、24.0～26.0％的Al2O3、0.15～1.0％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0～78.0％的C、13.5～15.0％的灰分，12.5～13.5％的挥发分，粒径以-200目计占比为66～70％；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0～57.0％的SiO2、5.20～6.50％的CaO、23.0～25.0％的Al2O3、2.20～2.50％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质。
综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B～D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
实施例2
一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿65％，高硅酸性球团矿25％，低硅块矿10％；总计100％；矿批55000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿65％，钒钛球团矿35％，低硅块矿0％，总计100％；矿批34000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为11000kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为700kg/批料；煤粉喷吹量为21.5～48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
(3)计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90～5.00％；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
(1)连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
(2)单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
(3)连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；(即连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批)；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
(1)采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
(2)在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间；
2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间；班料批增长量指的是：小时理论料速与实际料速差乘以8小时)；
3)输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％；
若同时满足1)～3)三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50％，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
冶炼条件：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，校正后入炉风量为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁，喷煤率22.0～35.0％；矿批33.0～55.0吨，焦批以干基量计7.2～11.0吨；焦丁批以干基量计0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃；冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定、富氧率2.90％～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0～54.0％的TFe、5.5～6.5％的SiO2、13.0～13.5％的CaO、1.75～2.19％的Al2O3、2.30～2.90％的MgO、0.40～1.35％的TiO2、0.045％～0.055％的S，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90～2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5～57.5％的TFe、4.5～5.5％的SiO2、0.55～1.35％的CaO、2.20～2.90％的Al2O3、2.35～2.90％的MgO、6.40～11.0％的TiO2，0.55～0.75％的V2O5，0.23％～0.25％的MnO，余量为不可避免的杂质；堆比重2.20～2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5～60.0％的TFe、6.5～7.5％的SiO2、0.5～1.5％的CaO、1.80～2.10％的Al2O3、1.0～1.5％的MgO、2.50～3.50％的TiO2，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15～2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0～66.0％的TFe、3.0～4.5％的SiO2、0.03～0.05％的CaO、1.00～1.50％的Al2O3、0.01～1.0％的MgO、TiO2<1.0％，0.030～0.050％的V2O5，0.110％～0.160％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2～2.4t/m3。
所述焦炭成分按质量百分比包括84.0～86.5％的C、13.5～14.5％的灰分，堆比重0.55～0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0～56.0％的SiO2、2.20～3.0％的CaO、24.0～26.0％的Al2O3、0.15～1.0％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0～78.0％的C、13.5～15.0％的灰分，12.5～13.5％的挥发分，粒径以-200目计占比为66～70％；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0～57.0％的SiO2、5.20～6.50％的CaO、23.0～25.0％的Al2O3、2.20～2.50％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质。
综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B～D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
实施例3
一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿71％，高硅酸性球团矿20％，低硅块矿9％；总计100％；矿批54000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿60％，钒钛球团矿35％，低硅块矿0％，总计100％；矿批33000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为10000kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为600kg/批料；煤粉喷吹量为21.5～48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
(3)计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90～5.00％；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
(1)连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
(2)单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
(3)连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；(即连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批)；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
(1)采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
(2)在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间；
2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间；班料批增长量指的是：小时理论料速与实际料速差乘以8小时)；
3)输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％；
若同时满足1)～3)三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50％，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
冶炼条件：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，校正后入炉风量为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁，喷煤率22.0～35.0％；矿批33.0～55.0吨，焦批以干基量计7.2～11.0吨；焦丁批以干基量计0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃；冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定、富氧率2.90％～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0～54.0％的TFe、5.5～6.5％的SiO2、13.0～13.5％的CaO、1.75～2.19％的Al2O3、2.30～2.90％的MgO、0.40～1.35％的TiO2、0.045％～0.055％的S，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90～2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5～57.5％的TFe、4.5～5.5％的SiO2、0.55～1.35％的CaO、2.20～2.90％的Al2O3、2.35～2.90％的MgO、6.40～11.0％的TiO2，0.55～0.75％的V2O5，0.23％～0.25％的MnO，余量为不可避免的杂质；堆比重2.20～2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5～60.0％的TFe、6.5～7.5％的SiO2、0.5～1.5％的CaO、1.80～2.10％的Al2O3、1.0～1.5％的MgO、2.50～3.50％的TiO2，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15～2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0～66.0％的TFe、3.0～4.5％的SiO2、0.03～0.05％的CaO、1.00～1.50％的Al2O3、0.01～1.0％的MgO、TiO2<1.0％，0.030～0.050％的V2O5，0.110％～0.160％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2～2.4t/m3。
所述焦炭成分按质量百分比包括84.0～86.5％的C、13.5～14.5％的灰分，堆比重0.55～0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0～56.0％的SiO2、2.20～3.0％的CaO、24.0～26.0％的Al2O3、0.15～1.0％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0～78.0％的C、13.5～15.0％的灰分，12.5～13.5％的挥发分，粒径以-200目计占比为66～70％；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0～57.0％的SiO2、5.20～6.50％的CaO、23.0～25.0％的Al2O3、2.20～2.50％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质。
综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B～D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
实施例4
一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿71％，高硅酸性球团矿20％，低硅块矿9％；总计100％；矿批54000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿65％，钒钛球团矿30％，低硅块矿5％，总计100％；矿批33000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为10000kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为600kg/批料；煤粉喷吹量为21.5～48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
(3)计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90～5.00％；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭灰分<±0.1％、煤粉灰分<±0.10％；则：
(1)计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
(2)计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
(1)连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
(2)单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
(3)连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；(即连续两小时料速之和合计超过(或未达到)规定料批值两小时之和的差值≥1.0批)；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
(1)采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
(2)在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间；
2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量(界定在0.3～1.0批之间；班料批增长量指的是：小时理论料速与实际料速差乘以8小时)；
3)输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50％；
若同时满足1)～3)三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50％，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％；
冶炼条件：热风压力为0.30～0.39MPa，顶压0.155～0.195Mpa，热风温度为1150℃～1250℃，校正后入炉风量为3200～5700m3/min，富氧量为9400～15000m3/h，煤粉喷吹量为135～165kg/t铁，喷煤率22.0～35.0％；矿批33.0～55.0吨，焦批以干基量计7.2～11.0吨；焦丁批以干基量计0.45～0.70吨；w([Si])0.055～0.35％，炉渣碱度1.10～1.18，铁水温度1420～1480℃；冶炼过程中，渣比380～480kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.95、炉渣碱度1.10～1.18、控制风温稳定、富氧率2.90％～5.0％、透气性指数18000～22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300～2400℃、实际鼓风速度255～275m/s、实际鼓风动能17000～22000kg.m/S、理论小时料速8.5～10.0批。
所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0～54.0％的TFe、5.5～6.5％的SiO2、13.0～13.5％的CaO、1.75～2.19％的Al2O3、2.30～2.90％的MgO、0.40～1.35％的TiO2、0.045％～0.055％的S，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90～2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5～57.5％的TFe、4.5～5.5％的SiO2、0.55～1.35％的CaO、2.20～2.90％的Al2O3、2.35～2.90％的MgO、6.40～11.0％的TiO2，0.55～0.75％的V2O5，0.23％～0.25％的MnO，余量为不可避免的杂质；堆比重2.20～2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5～60.0％的TFe、6.5～7.5％的SiO2、0.5～1.5％的CaO、1.80～2.10％的Al2O3、1.0～1.5％的MgO、2.50～3.50％的TiO2，0.165～0.150％的V2O5，0.045％～0.055％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15～2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0～66.0％的TFe、3.0～4.5％的SiO2、0.03～0.05％的CaO、1.00～1.50％的Al2O3、0.01～1.0％的MgO、TiO2<1.0％，0.030～0.050％的V2O5，0.110％～0.160％的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2～2.4t/m3。
所述焦炭成分按质量百分比包括84.0～86.5％的C、13.5～14.5％的灰分，堆比重0.55～0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0～56.0％的SiO2、2.20～3.0％的CaO、24.0～26.0％的Al2O3、0.15～1.0％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0～78.0％的C、13.5～15.0％的灰分，12.5～13.5％的挥发分，粒径以-200目计占比为66～70％；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0～57.0％的SiO2、5.20～6.50％的CaO、23.0～25.0％的Al2O3、2.20～2.50％的MgO、TiO2<2.0％，0.35％～0.45％的MnO，余量为不可避免的杂质。
综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B～D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
应用实例1
A、高炉钒钛矿中钛渣强化冶炼，用料为钒钛矿炉料结构，包括烧结矿、高钛球团矿2种、低硅块矿。进行基准配料：
烧结矿化学成分为：TFe52.096％、SiO26.14％、CaO13.14％、Al2O32.19％、MgO2.85％、TiO21.337％、S0.045％、V2O50.142％、MnO0.241％，堆比重为1.97t/m3；钒钛球团(1)成分为：TFe57.32％、SiO24.53％、CaO0.56％、Al2O32.89％、MgO2.36％、TiO26.46％、V2O50.737％、MnO0.23％；堆比重2.28t/m3；钒钛球团(2)成分为：TF:53.58％、SiO2、5.14％、CaO1.23％、Al2O32.52％、MgO2.71％、TiO210.14％、的V2O50.546％、MnO0.270％，堆比重2.16t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.63％、灰分13.60，堆比重0.65t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO2、54.352％、CaO2.636％、Al2O324.897％、MgO0.463、TiO21.55％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.58％、灰分10.51％，挥发分13.31％，细度(-200目)67％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO247.245％、CaO5.475％、Al2O323.85％、MgO2.38、TiO21.284％、MnO0.370％。
基准条件及核料结果：
矿批：33000kg，焦批(湿量)7600kg(干基量7296kg)，焦丁批(湿量)500kg(干基量480kg)。配料基准：基准：w([Si])值：0.160％；炉渣碱度1.14。基准料速8.96批/h，基准煤量21615kg/h。
配料核料结果：
烧结矿60％(20％+20％+20％)+烧结小粒矿2％，钒钛球团矿(1)15.0％，钒钛球团矿(2)19.0％，低硅块矿4.0％。综合入炉品位TFe：53.69％。
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
高炉常规用矿批、焦批，各种物料化学成分(全分析)如步骤A。在基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)条件下，结合步骤A基准操作参数(基准煤量、基准料速、基准w([Si]))进行：全风(风压、风量)、风温、w([Si])等基准操作参数不调整。
在步骤A基准条件下(视作：主要原燃料参数稳定(波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭<±0.1％及煤粉灰分<±0.10％))，直接进入基准指标确定步骤，按照下列步骤进行，计算顺序及得到的结果为：
(1)计算基础条件下理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
计算得到的理论燃料比为549.8kg/t(干基)；利用系数为3.696t/(m3.d)；冶炼周期为42.4批料，如表1和表2所示。
表1
表2
项目 批料容积 周期 湿燃比 水分 干燃比 理论利用系数 喷煤率 熟料率 入炉品位 焦灰分 煤灰分
单位 m3/pi pi Kg/t ％ Kg/t t/(m3.d) ％ ％ ％ ％ ％
数值 24.3 42.4 567.3 4.00％ 549.80 3.696 24.38 96.00 53.69132 13.6 10.51
(2)按照基准条件(视作原燃料改变量均在要求范围内)输出渣铁成分及相关中间过程结果
以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式如下(图3～图7)：
由以上元素的还原率(脱硫率，以及[P]、[As]还原率100％等)，结合物料平衡，计算出进入铁水中对应元素氧化物及S、P、As的量，进一步计算出进入渣中各元素氧化物的量及S、P、As的量，输出渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(由进入铁水中对应元素氧化物理论计算而得)(表3～表6)。
表3根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表4输出基准配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷
表5输出基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
数值 0.16 0.056 0.072 0.205 0.018 0.19 0.227
表6输出基准w([Si])下的理论炉渣成分
项目 SiO2 CaO MgO S Al2O3 TiO2 V2O5 MnO 镁铝比 碱度
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
数值 28.73 32.63 10.66 0.72 12.51 13.65 0.43 0.64 0.852 1.14
本例校正风量计算，由实际燃料消耗校正的风量(取样累计平均值为3289.0m3/min)与对应表风量(取样累计平均值为2669.42m3/min)的倍数较为稳定，其值处于1.22～1.24倍之间，这里采用校正风量与表风量的倍数折算系数＝3289.0/2669.42＝1.23倍。
基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭灰分、煤粉灰分)发生超出稳定范围变化时，进入B2步骤。
B2、主要校核条件(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
检测到原燃料成分发生变化。其中：
烧结矿化学成分为：TFe52.26％、SiO26.07％、CaO12.76％、Al2O32.19％、MgO2.89％、TiO21.283％、S0.043％、V2O50.14％、MnO0.24％，堆比重为1.99t/m3；钒钛球团(1)成分为：TFe57.32％、SiO24.53％、CaO0.56％、Al2O32.89％、MgO2.36％、TiO26.46％、V2O50.737％、MnO0.23％；堆比重2.28t/m3；钒钛球团(2)成分为：TF:53.58％、SiO2、5.14％、CaO1.23％、Al2O32.52％、MgO2.71％、TiO210.14％、的V2O50.546％、MnO0.270％，堆比重2.16t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.54％、灰分13.63％，堆比重0.65t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO2、54.836％、CaO2.936％、Al2O324.538％、MgO0.753％、TiO21.55％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.98％、灰分10.56％，挥发分13.35％，细度(-200目)66％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO247.245％、CaO5.475％、Al2O323.85％、MgO2.38、TiO21.284％、MnO0.370％。
本例中烧结矿品位、焦炭煤粉灰分存在变动，先按照A步骤方法进行配料核料。核料沿用数据：矿批：33000kg，焦批(湿量)7600kg(干基量7296kg)，焦丁批(湿量)500kg(干基量480kg)(注：焦批根据原燃料成分及初次配料后品位、熟料比情况需做调整)。配料基准：w([Si])值：0.160％；炉渣碱度1.14。基准料速8.96批/h，基准煤量21615kg/h(注：根据煤粉灰分成分变化情况需做调整)。待进行焦批、小时煤量调整后再根据配料结果进行校核调整(根据目标炉渣碱度)。
配料核料结果：
烧结矿60％(21％+21％+21％)+烧结小粒矿2％，钒钛球团矿(1)15.0％，钒钛球团矿(2)19.0％，低硅块矿1.0％。综合入炉品位TFe：53.40％。
本例中原燃料主要参数超出稳定范围(熟料率上升3.0％>±1.0％、综合入炉品位下降0.29％>±0.20％、焦炭灰分上升0.03％及煤粉灰分上升0.05％)，对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批的确定)：
按步骤顺序计算出：因素变化后的小时煤量的确定、批料理论铁量、理论煤比的计算、新的焦比及焦丁比、确定新焦批、条件变化批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率等(详见表7～表8)。
计算过程涉及的概念及计算公式为：
因素变化后的小时煤量l2＝l1-(mh1-mh2)*0.015*l1
l2为因素变化后的小时煤量，kg/t；l1为因素变化前的小时煤量，kg/t；mh1为因素变化前的煤粉灰分，kg/t；；mh2为因素变化后的煤粉灰分，kg/t。
因素变化后的焦丁比d2＝(ΣTFe1-ΣTFe2)*0.02*d1-(S1-S2)/5*1*d1/100-(w([Si])1-w([Si])2)*0.01*d1-(Jh1-Jh2)*0.015*d1+d1
d2为因素变化后的理论焦丁比，kg/t；d1为因素变化前的焦丁比，kg/t；ΣTFe1为因素变化前的综合入炉品位，kg/t；ΣTFe2为因素变化后的综合入炉品位，％；S1为因素变化前的熟料率，％；S2为因素变化后的熟料率，％；Jh1为因素变化前的焦炭灰分，％；Jh2为因素变化后的焦炭灰分，％。
因素变化后的焦比k2＝(ΣTFe1-ΣTFe2)*0.02*k1-(S1-S2)/5*1*d1/100-(w([Si])1-w([Si])2)*0.01*d1-(J1-J2)*0.015*k1+k1
k2为因素变化后的理论焦比，kg/t；k1为因素变化前的焦比，kg/t；ΣTFe1为因素变化前的综合入炉品位，kg/t；ΣTFe2为因素变化后的综合入炉品位，％；S1为因素变化前的熟料率，％；S2为因素变化后的熟料率，％；J1为因素变化前的焦炭灰分，％；J2为因素变化后的焦炭灰分，％。
因素变化后的焦批C2＝(k2+d2)*t理/1000-Jd
C2为因素变化后的新确定焦批，kg/t；Jd为干焦丁批重(不变)，kg/t。
批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率计算公式为常规公式。
计算量均为干基计算。基准w([Si])设定不变，根据原燃料变量对焦批、小时煤量(焦丁不变)做计算后调整。
(1)计算条件变化后理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
按B2计算方法与步骤，在基础参数基础上，得到原燃料条件变化后的干焦批重为7369kg/批，小时煤量为21632kg/h。相应的理论指标变化：计算得到的理论燃料比为555.8kg/t(干基)；利用系数为3.68t/(m3.d)；冶炼周期为42.1批料(表7和表8)。
表7计算原燃料变化后(对比基础条件)及其指标校核
表8
注：本例焦批、小时煤量调整后校核目标(碱度)达到目标，维持前述炉料结构配料配比。
(2)按照原燃料条件变化调整炉料结构配比、焦批、小时煤量后输出的渣铁成分及相关中间过程结果
以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式见前述(图1～图5)。
同步骤B1，输出原燃料变化后的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(表9～表12)。
表9根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表10输出变化配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷
表11输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
基准条件 0.16 0.056 0.072 0.205 0.018 0.19 0.227
原料变化 0.16 0.057 0.071 0.204 0.032 0.165 0.366
表12输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论炉渣成分
计算校正风量与表风量的倍数折算系数同步骤B1(为1.23倍)。
冶炼过程中，基准料速常发生变化，结合“氧调控料”进行控制进入步骤C。
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
按照下列步骤和方法进行数据采集及计算输出(校核是否调整按照C步骤(C1～C2)界定原则进行界定、调整)。
C2、富氧调整量的确定及精确控制实际料速。
(1)需要采集的参数(包括计算得到的间接冶炼参数及燃料参数)。直接采集得到的综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温、风口面积；间接冶炼参数(自动计算)包括根据表-实际风量校正系数(或拟合多项式)的得到的校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能。需要采集的燃料参数包括：焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率；小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率(表13和表14)。注：按照每小时累计量进行计算(小时累积量由计算机按照一定时间间隔自动采集)。
(2)富氧调整量的确定及精确控制实际料速。按照步骤输入、计算、输出调氧精确控制料速结果及中间过程数据。富氧调整量的确定步骤(计算顺序)为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。
涉及到的概念和公式有：
校正风量V校＝((J实*1000*JC实/100*ΦC/100+Jd实*1000*JdC实/100*φJDC)+(M实*1000*MC实/100*ΦMC))*0.9333/(0.21+0.29*fh2O/8/100+0.79*fO2/100)/24/60
V校为对表风量值进行校正后的风量，m3/min；J实为当期所用焦炭的日消耗干基量，t；JC实为当期所用焦炭的碳含量，％；ΦC为焦炭在风口前的燃烧率，％；Jd实为当期所用焦丁的日消耗干基量，t；JdC实为当期所用焦丁的碳含量，％；φJDC为焦丁在风口前的燃烧率，％；M实为当期所用喷吹煤粉的日消耗干基量，t；MC实为当期所用煤粉的碳含量，％；φMC为喷吹煤粉在风口前的燃烧率，％；fh2O为大气湿度，g/m3；fO2为表风量计算的富氧率，％。注：焦炭量(日消耗量)来自于相似原燃料条件下过去的的一段时间(两个月内)内的实际值。
校正风量后的富氧率FO2＝0.785*VO2/60/(V校+VO2/60)*100
FO2为对表风量值进行校正后计算得到富氧率，％；VO2为当期富氧量，m3/h。其余同上。
校正风量后的吨煤耗风量Vm＝1000*MC实/100/24*22.4/(0.21+0.29*fh2O/100+0.79*FO2/100)*φMC
Vm为校正风量后的吨煤耗风量，m3/t；其余同上；
校正富氧率后的小时煤耗风量Vmh＝Vm*mh/1000
Vmh为校正富氧率后的小时煤耗风量，m3/h；mh为小时煤量，kg/t；其余同上。
校正风量后的吨焦耗风量VC＝1000*JC实/100/24*22.4/(0.21+0.29*fh2O/100+0.79*FO2/100)*φC
VC为校正风量后的吨焦耗风量，m3/t；其余同上。
调氧前理论料速L前＝(V校*60-Vmh前)*f风/VC前/(J批+Jd批)*1000
L前为根据调整前的富氧量计算的理论料速，批/h；Vmh前为校正富氧率后(此富氧率用的是调整前的富氧量计算而得)的小时煤耗风量，m3/h；f风为具体高炉的风利用率，％；VC前为校正风量后的吨焦耗风量(用的是调整前的富氧量计算得到富氧率后的吨焦耗风量)，m3/t；J批为每批焦炭干基量，kg/批；Jd批为每批焦丁干基量，kg/批，％。
调氧后理论料速L后＝(V校*60-Vmh前后)*f风/VC后/(J批+Jd批)*1000
L后为根据调整后的富氧量计算的理论料速，批/h；Vmh前为校正富氧率后(此富氧率用的是调整后的富氧量计算而得)的小时煤耗风量，m3/h；f风为具体高炉的风利用率，％；VC前为校正风量后的吨焦耗风量(用的是调整后的富氧量计算得到富氧率后的吨焦耗风量)，m3/t；J批为每批焦炭干基量，kg/批；Jd批为每批焦丁干基量，kg/批，％。
注意：调氧前后理论料速的计算公式一样，仅存在输入富氧率不同的差异。
同理得到校正风量和校正富氧率后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数、冶炼周期(以校正风量带入常规计算公式)。
反复输入富氧量调整量直到理论料速输出值满足要求。
本例得到的结果和过程参数如表13和表14(以两个自然班的数据及操作)。
表13调氧精确控制料速数据采集(计算)及过程、效果
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表14
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本例中：根据调氧精确控制料速界定原则，第一个班(0:00时～7:00时)调氧3次，分别为2:00时、3:00时、5:00时，根据调氧量，得到调氧后富氧量，根据前述计算方法步骤，自动结合校正风量及吨焦吨煤风耗等关联参数，计算输出调氧后料速控制效果(调氧反映时间1小时)，得到3次调整富氧量后效果：第1次调氧量为+800m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为+0.12批/h，反应后料速增加为8.93批/h，与规定料速(9批/h)差为0.07批/h；实际料速仍然未达标(8.5批/h)，继续调剂，第2次调氧量为+700m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为+0.11批/h，反应后料速为8.93批/h，与规定料速(9批/h)差为0.07批/h；调氧量反映后达到规定料速(9批/h)；第3次调氧量为-400m3/h(实际料速当期10批/h)，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为-0.05批/h，反映后料速为8.90批/h，与规定料速(9批/h)差为0.10批/h，符合规定的调氧的界定标准(直到得到的理论料速输出结果同时达到(调氧效果的判定原则)：(1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间(增加或减少)；(2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，班料批预测增长量为-0.96批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间))。同样地，第二个班(8:00时～15:00时)调氧1次，为11:00时，因连续2个小时料速合计差规定料速1.0批，调氧量为+800m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为+0.05批/h，反应后预计料速增加为8.97批/h，与规定料速(9批/h)差为0.03批/h；反应后实际料速达标(9.0批/h)，班料批预测增长量为0.40批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间))，其后料速均达到无需调整范围，继续。
输入的富氧调整量达到要求，依据调氧后得到的理论产量(根据小时平均理论料速计算利用系数为3.67t/(m3.d))与计划要求产量(计划3.68t/(m3.d))之偏差率的绝对值作校核，本例为0.27％<±1.50％，且理论燃料比在同一原燃料条件下均<5kg/t。达到料速控制效果，则进入C3步骤后进入下一周期，流程继续。
C3、调氧精确控制料速效果校核
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的误差率绝对值<1.50％(表15)。理论燃烧温度、动能等参数均在冶炼参数规定范围。满足，继续流程。
表15调氧精确控制料速效果校核
对本例平均w([Si])、理论指标的校核情况：
对本例平均w([Si])值、日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，日根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核(表16，均达到要求范围。其中，涉及的理论产量和理论指标的概念、计算方法及公式如下：
理论产量(按照出铁时间时长和间隔)理论计算)t出铁理＝Σ(ROUND((time本炉终了-time上炉终了)*24,3)*L实时*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为一个自然日内根据各个炉次出铁终了间隔时间计算的累计理论铁量，t/d；time本炉终了为本炉终了的日历作业时间，h：min；time上炉终了为上一炉次炉终了的日历作业时间，h：min；L实时为根据实时富氧量、校正后风量计算的理论料速，批/h；O料批为矿石料批重量，kg/h；ΣTFe为综合入炉品位，％。
理论产量(按照小时料速的理论出铁量)理论计算)t下料理＝AVERAGE(L实时*24*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的日产量的平均值，t/d；其余同上。日理论出铁量由小时累计累计到日而得。
理论燃料比(按照小时理论出铁量)理论计算K下料理＝C干焦批*L实时*24/t下料理+M小时喷煤*24/t下料理
K下料理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的小时理论燃料比，kg/t；M小时喷煤为实时小时喷吹煤量，kg/h；其余同上。
表16本例平均理论值与实际值比对、校核(产量、燃料比)
D、按照此前步骤(高炉状况初步校核、调焦批(含焦丁)、调氧控料、调煤控温)调整后的原燃料、冶炼参数入炉、控制冶炼参数调整：料速精确控制、炉温(铁水w([Si])值)准确控制、渣铁成分控制计算、指标实时理论预测预控)、本例各个步骤流程界定条件均满足要求且误差范围内，按料序入炉冶炼。
入炉冶炼、参数控制步骤：
D1、将A所述四种矿总和为100％(本例为钒钛矿中钛渣冶炼)，以及较高灰分、硫分的焦炭(含焦丁)，按常规量送入高炉中；在对高炉炉况状态进行校核后，在定风温、全风条件下，采用“量化调氧精确控制料速，”每个班中调剂富氧量次数≤3次(本例第一个自然班调整3次，第二个自然班调整1次)，实现控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％(本例为0.66％)；
D2、在下列条件下进行冶炼：
本例为钒钛矿中钛渣冶炼，参数冶炼范围：热风压力为0.319～0.344MPa(全风)，顶压0.154～0.166Mpa，热风温度为1170℃(顶风温)，入炉风量(校正后)为3250～3354m3/min，富氧量为9408～11308m3/h，煤粉喷吹量为136～143kg/t铁(原燃料分析超过规定变动1次，喷煤率24.2～26.1％)；矿批33.0吨，焦批(干基)7.296～7.369吨；焦丁批(干基)0.48吨；w([Si])0.102～0.153％(钒钛矿冶炼)，炉渣碱度1.12～1.15，铁水温度1432～1452℃。均处于规定范围。
本例按照界定原则和方法对焦批进行了调整。该调整的效果反映时间为1个冶炼周期。
本例对小时富氧量(精确调整料速)在2个自然班内进行了4次调整量：小时富氧量的调整量<原富氧总量的10.0％。该调整的效果反应时间为1个小时。
调整效果反映的落入时间均为自动寻找功能解决。
上述影响因素作用完成时间分别为：入炉品位、炉渣碱度、熟料率、顶压均为一个冶炼周期(4.5～5.5小时，自动计算)，喷吹煤粉3.5小时，风量、风温、湿度为1小时。调整节点为相应影响因素发生变化和调整因素发挥作用时间相符合，以维持综合燃料比相对稳定为依据(同一原燃料条件(不需要调整焦批时的)原燃料成分偏差绝对值<5kg/t)。
D3、在下列条件下进行冶炼：
实际冶炼过程中，渣比468～475kg/t、炉渣中镁铝比0.842～0.867、炉渣碱度1.12～1.15、定风温1170℃、富氧率(校正风量后)3.90～4.24％、透气性指数18336～20039m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2352～2374℃、实际鼓风速度261～269m/s、实际鼓风动能(风量校正后)15965～18106kg.m/S、理论小时料速8.62～8.87批/h。
本例氧调控料时，除得到的偏差值符合前述料速、硅偏差要求范围外，风量、风压、顶压等直接冶炼参数及经自动计算得到的透气性指数、理论燃烧温度、鼓风动能等间接冶炼参数均在范围内。钒钛矿冶炼高炉w([Si])值取下限、w(MgO)/w(Al2O3)值取上限。
本例实际冶炼结果返回修正，小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量(日)、理论及实际燃料比比对、校核均达到控制要求。无需更改、修正相关参数。
所述步骤A中的计算过程为：知道原燃料(烧结矿、球团矿、块矿、焦炭、煤粉)全成分，根据基础w([Si])值、规定炉渣碱度、镁铝比范围确定炉料配比。
所述步骤B(B1～B2)中的计算过程为：知道原燃料全分析，在要求波动范围内时(B1步骤)，全风(风压、风量)、风温、w([Si])等基准操作参数不调整，结合基准操作参数(基准煤量、基准料速、基准w([Si]))进行，计算出理论指标、冶炼周期、铁水各个元素还原率、碱金属及铅锌钛硫负荷、渣铁成分等；知道原燃料全分析，主要参数任一超出波动范围要求时(B2步骤)，则需对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批的确定)，依据基准矿批、焦丁批(干基)、w([Si])量、风温不变、炉渣碱度在范围内对配比、焦批、小时喷煤量及冶炼周期等间接冶炼参数进行校核，按照下列顺序计算出因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比及焦丁比、新焦批、基础条件变化下批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率等。涉及的概念及计算有：因素变化后的小时煤量l2、因素变化后的焦丁比d2、因素变化后的焦比k2、因素变化后的焦批C2，计算量均为干基计算。基准w([Si])设定不变，根据原燃料变量对焦批、小时煤量(焦丁不变)。其他计算：批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率。
所述步骤C(含C1～C3步骤)中的计算机校核过程为：根据冶炼过程中是否调整料速的原则进行界定，界定为无需调整，直接进入下一周期；界定为需要调整，则根据精确控制实际料速方法进行理论计算及校核：知道(直接采集到)综合送风参数(包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温、风口面积等)和燃料成分及相关参数(包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率)，自动计算间接冶炼参数(包括根据表-实际风量校正系数(或拟合多项式)的得到的校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能等)。各个参数冶炼控制范围如步骤E。知道上述相关参数(采集或计算结果)，计算顺序和过程为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。并对照调氧(输入调整量)后料速控制效果进行校核(对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50％)。本步骤过程中以校正风量带入常规计算公式得到校正风量和校正富氧率后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数、冶炼周期等。
方法为反复输入富氧量调整量直到理论料速输出值满足要求(计算均为自动)。过程涉及计算概念和公式为：校正风量V校、校正风量后的富氧率FO2、校正风量后的吨煤耗风量Vm、校正富氧率后的小时煤耗风量Vmh、校正风量后的吨焦耗风量VC、调氧前理论料速L前、调氧后理论料速L后。
所述步骤C还涉及产量和燃料比的校核，高炉冶炼过程中，实际料速与规定基准料速的料速差在一定范围内(±1.0批/h，日理论料批与实际料批之差绝对值<1.50％)，结合围绕冶炼应达到规定w([Si])控制方法，并结合调剂反应后达到的实际w([Si])进行校核和分析。进一步地，对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，日根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核。其中，涉及的理论产量和理论指标的概念、计算方法及公式如下：
理论产量(按照出铁时间时长和间隔)理论计算)t出铁理＝Σ(ROUND((time本炉终了-time上炉终了)*24,3)*L实时*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为一个自然日内根据各个炉次出铁终了间隔时间计算的累计理论铁量，t/d；time本炉终了为本炉终了的日历作业时间，h：min；time上炉终了为上一炉次炉终了的日历作业时间，h：min；L实时为根据实时富氧量、校正后风量计算的理论料速，批/h；O料批为矿石料批重量，kg/h；ΣTFe为综合入炉品位，％。
理论产量(按照小时料速的理论出铁量)理论计算)t下料理＝AVERAGE(L实时*24*O料批/1000*ΣTFe/100*0.99/0.94)
t出铁理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的日产量的平均值，t/d；其余同上。日理论出铁量由小时累计累计到日而得。
理论燃料比(按照小时理论出铁量)理论计算K下料理＝C干焦批*L实时*24/t下料理+M小时喷煤*24/t下料理
K下料理为根据每小时校正风量、校正富氧率得到的小时理论铁量得到的小时理论燃料比，kg/t；M小时喷煤为实时小时喷吹煤量，kg/h；其余同上。
操作过程中操作结果反映出理论燃料比波动±5kg/t以内。
所述步骤E中的校核过程为：根据步骤E得到的实际冶炼结果按照步骤B～D计算方法，修正计算参数，形成闭环。
应用实例2
A、高炉钒钛矿中钛渣强化冶炼，用料为钒钛矿炉料结构，包括烧结矿、高钛球团矿2种、低硅块矿。进行基准配料：
烧结矿化学成分为：TFe52.26％、SiO26.07％、CaO12.76％、Al2O32.19％、MgO2.89％、TiO21.283％、S0.043％、V2O50.14％、MnO0.24％，堆比重为1.99t/m3；钒钛球团(1)成分为：TFe57.32％、SiO24.53％、CaO0.56％、Al2O32.89％、MgO2.36％、TiO26.46％、V2O50.737％、MnO0.23％；堆比重2.28t/m3；钒钛球团(2)成分为：TF:53.58％、SiO2、5.14％、CaO1.23％、Al2O32.52％、MgO2.71％、TiO210.14％、的V2O50.546％、MnO0.270％，堆比重2.16t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.54％、灰分13.63％，堆比重0.65t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO2、54.836％、CaO2.936％、Al2O324.538％、MgO0.753％、TiO21.55％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.98％、灰分10.56％，挥发分13.35％，细度(-200目)66％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO247.245％、CaO5.475％、Al2O323.85％、MgO2.38％、TiO21.284％、MnO0.370％。
基准条件及核料结果：
矿批：33000kg，焦批(湿量)7676kg(干基量7369kg)，焦丁批(湿量)500kg(干基量480kg)。配料基准：基准：w([Si])值：0.160％；炉渣碱度1.14。基准料速8.96批/h，基准煤量21632kg/h。
配料核料结果：
烧结矿63％(21％+21％+21％)+烧结小粒矿3％，钒钛球团矿(1)15.0％，钒钛球团矿(2)19.0％，低硅块矿1.0％。综合入炉品位TFe：53.40％。
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
高炉常规用矿批、焦批，各种物料化学成分(全分析)如步骤A。在基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)条件下，结合步骤A基准操作参数(基准煤量、基准料速、基准w([Si]))进行：全风(风压、风量)、风温、w([Si])等基准操作参数不调整。
在步骤A基准条件下(视作：主要原燃料参数稳定(波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭<±0.1％及煤粉灰分<±0.10％))，直接进入基准指标确定步骤，按照下列步骤进行，计算顺序及得到的结果为：
(1)计算基础条件下理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
计算得到的理论燃料比为555.80kg/t(干基)；利用系数为3.676t/(m3.d)；冶炼周期为42.1批料(表17-表18)。
表17计算基础条件及其基础指标校核
表18
(2)按照基准条件(视作原燃料改变量均在要求范围内)输出渣铁成分及相关中间过程结果
计算过程、方法及结果同实例1。
由得到的元素的还原率(脱硫率，以及[P]、[As]还原率100％等)，结合物料平衡，计算出进入铁水中对应元素氧化物及S、P、As的量，进一步计算出进入渣中各元素氧化物的量及S、P、As的量，输出渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(由进入铁水中对应元素氧化物理论计算而得)(表19～表22)。
表19根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表20输出基准配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷
表21输出基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
数值 0.16 0.057 0.071 0.204 0.032 0.165 0.236
表22输出基准w([Si])下的理论炉渣成分
项目 SiO2 CaO MgO S Al2O3 TiO2 V2O5 MnO 镁铝比 碱度
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 倍 倍
数值 28.85 32.91 10.90 0.71 12.55 13.41 0.43 0.69 0.868 1.14
本例校正风量计算，由实际燃料消耗校正的风量(取样累计平均值为3289.0m3/min)与对应表风量(取样累计平均值为2669.42m3/min)的倍数较为稳定，其值处于1.22～1.24倍之间，这里采用校正风量与表风量的倍数折算系数＝3289.0/2669.42＝1.23倍。
基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭灰分、煤粉灰分)发生超出稳定范围变化时，进入B2步骤。
B2、主要校核条件(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
检测到原燃料成分发生变化。其中：
烧结矿化学成分为：TFe51.76％、SiO26.25％、CaO12.96％、Al2O32.11％、MgO2.77％、TiO21.253％、S0.041％、V2O50.141％、MnO0.22％，堆比重为1.93t/m3；钒钛球团(1)成分为：TFe57.32％、SiO24.53％、CaO0.56％、Al2O32.89％、MgO2.36％、TiO26.46％、V2O50.737％、MnO0.23％；堆比重2.28t/m3；钒钛球团(2)成分为：TF:53.58％、SiO2、5.14％、CaO1.23％、Al2O32.52％、MgO2.71％、TiO210.14％、的V2O50.546％、MnO0.270％，堆比重2.16t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.32％、灰分13.76％，堆比重0.63t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO253.868％、CaO2.985％、Al2O324.538％、MgO0.175％、TiO21.53％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.75％、灰分10.51％，挥发分13.40％，细度(-200目)69％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO247.739％、CaO5.365％、Al2O322.88％、MgO2.31％、TiO21.39％、MnO0.390％。
本例中烧结矿品位、焦炭煤粉灰分存在变动，先按照A步骤方法进行配料核料。核料沿用数据：矿批：33000kg，焦批(湿量)7676kg(干基量7369kg)，焦丁批(湿量)500kg(干基量480kg)(注：焦批根据原燃料成分及初次配料后品位、熟料比情况需做调整)。配料基准：w([Si])值：0.160％；炉渣碱度1.14。基准料速8.96批/h，基准煤量21648kg/h(注：根据煤粉灰分成分变化情况需做调整)。待进行焦批、小时煤量调整后再根据配料结果进行校核调整(根据目标炉渣碱度)。
配料核料结果：
烧结矿61.50％(20.5％+20.5％+20.5％)+烧结小粒矿3.0％，钒钛球团矿(1)15.0％，钒钛球团矿(2)19.0％，低硅块矿1.50％。综合入炉品位TFe：53.14％。
本例中原燃料有主要参数超出稳定范围(熟料率下降0.50％；综合入炉品位下降0.26％>±0.20％、焦炭灰分上升0.13％及煤粉灰分上升0.05％)，对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批确定)：
按步骤顺序计算出：因素变化后的小时煤量的确定、批料理论铁量、理论煤比的计算、新的焦比及焦丁比、确定新焦批、条件变化批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率等(详见表23～表28)。
计算过程涉及的概念及计算公式同实例1。
(1)计算条件变化后理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
按B2计算方法与步骤，在基础参数基础上，得到原燃料条件变化后的干焦批重为7378kg/批，小时煤量为21648kg/h。相应的理论指标变化：计算得到的理论燃料比为559.11kg/t(干基)；利用系数为3.66t/(m3.d)；冶炼周期为42.1批料。
表23计算原燃料变化后(对比基础条件)及其指标校核
表24
注：本例焦批、小时煤量调整后校核目标(碱度)达到目标，维持前述炉料结构配料配比。
(2)按照原燃料条件变化调整炉料结构配比、焦批、小时煤量后输出的渣铁成分及相关中间过程结果
以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式见前述(图1～图5)。
同步骤B1，输出原燃料变化后的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(表25～表28)。
表25根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表26输出变化配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷
表27输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
基准条件 0.16 0.057 0.071 0.204 0.032 0.165 0.236
原料变化 0.16 0.055 0.072 0.207 0.018 0.165 0.196
表28输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论炉渣成分
项目 SiO2 CaO MgO S Al2O3 TiO2 V2O5 MnO 镁铝比 碱度
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 倍 倍
基准条件 28.85 32.91 10.90 0.71 12.55 13.41 0.43 0.69 0.868 1.14
原料变化 28.75 32.73 10.97 0.71 12.61 13.56 0.45 0.64 0.870 1.14
校正风量倍数同步骤B1(为1.23倍)。
冶炼过程中，基准料速常发生变化，结合“氧调控料”进行控制进入步骤C。
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
按照下列步骤和方法进行数据采集及计算输出(校核是否调整按照C步骤(C1～C2)界定原则进行界定、调整)。
C2、富氧调整量的确定及精确控制实际料速。
(2)需要采集的参数(包括计算得到的间接冶炼参数及燃料参数)。直接采集得到的综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温、风口面积等；间接冶炼参数(自动计算)包括根据表-实际风量校正系数(或拟合多项式)的得到的校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能等。需要采集的燃料参数包括：焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率；小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。注：按照每小时累计量进行计算(小时累积量由计算机按照一定时间间隔自动采集)。
(2)富氧调整量的确定及精确控制实际料速。按照步骤输入、计算、输出调氧精确控制料速结果及中间过程数据。富氧调整量的确定步骤(计算顺序)为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。
涉及到的概念、计算方法和公式同实例1。
反复输入富氧量调整量直到理论料速输出值满足要求。
本例得到的结果和过程参数如表29(以两个自然班的数据及操作)。
表29调氧精确控制料速数据采集(计算)及过程、效果
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表30
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本例中：根据调氧精确控制料速界定原则，第一个班(8:00时～15:00时)调氧次，为11:00时，根据调氧量，得到调氧后富氧量，根据前述计算方法步骤，自动结合校正风量及吨焦吨煤风耗等关联参数，计算输出调氧后料速控制效果(调氧反映时间1小时)，得到1次调整富氧量后效果：因连续2个小时料速合计差规定料速1.0批，调氧量为+800m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为+0.05批/h，反应后预计料速增加到8.97批/h，与规定料速(9批/h)差为0.03批/h；反应后实际料速达标(9.0批/h)，符合规定的调氧的界定标准(直到得到的理论料速输出结果同时达到(调氧效果的判定原则)：(1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间(增加或减少)；(2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，班料批预测增长量为0.40批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间))。同样地，第二个班(15:00时～23:00时)调氧1次，为17:00时，因连续2个小时料速合计超规定料速1.0批，调氧量为-400m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为-0.16批/h，反应后预计料速减少至8.85批/h，与规定料速(9批/h)差为0.15批/h；反应后实际料速达标(8.5批/h)，班料批预测增长量为-1.28批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间)).其后料速均达到无需调整范围，继续。
输入的富氧调整量达到要求，依据调氧后得到的理论产量(根据小时平均理论料速计算利用系数为3.67t/(m3.d))与计划要求产量(计划3.66t/(m3.d))之偏差率的绝对值作校核，本例为0.27％<±1.50％，且理论燃料比在同一原燃料条件下均<5kg/t。达到料速控制效果，则进入C3步骤后进入下一周期，流程继续。
C3、调氧精确控制料速效果校核
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的误差率绝对值<1.50％(表31)。理论燃烧温度、动能等参数均在冶炼参数规定范围。满足，继续流程。
表31调氧精确控制料速效果校核
对本例日理论指标的校核，日根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核(表32)，均达到要求范围。涉及的理论产量和理论指标的概念、计算方法及公式同实例1。如下：
表32本例平均理论值与实际值比对、校核
D、按照此前步骤(高炉状况初步校核、调焦批(含焦丁)、调氧控料、调煤控温)调整后的原燃料、冶炼参数入炉、控制冶炼参数调整：料速精确控制、炉温(铁水w([Si])值)准确控制、渣铁成分控制计算、指标实时理论预测预控)、本例各个步骤流程界定条件均满足要求且误差范围内，按料序入炉冶炼。
入炉冶炼、参数控制步骤：
D1、将A所述四种矿总和为100％(本例为钒钛矿中钛渣冶炼)，以及较高灰分、硫分的焦炭(含焦丁)，按常规量送入高炉中；在对高炉炉况状态进行校核后，在定风温、全风条件下，采用“量化调氧精确控制料速，”每个班中调剂富氧量次数≤3次(本例第一个自然班调整1次，第二个自然班调整1次)，实现控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％(本例为0.97％)；
D2、在下列条件下进行冶炼：
本例为钒钛矿中钛渣冶炼，参数冶炼范围：热风压力为0.331～0.344MPa(全风)，顶压0.159～0.170Mpa，热风温度为1170℃(顶风温)，入炉风量(校正后)为3275～3342m3/min，富氧量为10508～11308m3/h，煤粉喷吹量为138～142kg/t铁(原燃料分析超过规定变动1次，喷煤率24.0～26.0％)；矿批33.0吨，焦批(干基)7.369～7.378吨；焦丁批(干基)0.48吨；w([Si])0.117～0.214％(钒钛矿冶炼)，炉渣碱度1.13～1.15，铁水温度1441～1460℃。均处于规定范围。
本例按照界定原则和方法对焦批进行了调整。该调整的效果反映时间为1个冶炼周期。
本例对小时富氧量(精确调整料速)在2个自然班内进行了2次调整量：小时富氧量的调整量<原富氧总量的10.0％。该调整的效果反应时间为1个小时。
调整效果反映的落入时间均为自动寻找功能解决。
上述影响因素作用完成时间分别为：入炉品位、炉渣碱度、熟料率、顶压均为一个冶炼周期(4.5～5.5小时，自动计算)，喷吹煤粉3.5小时，风量、风温、湿度为1小时。调整节点为相应影响因素发生变化和调整因素发挥作用时间相符合，以维持综合燃料比相对稳定为依据(同一原燃料条件(不需要调整焦批时的)偏差量绝对值<5kg/t)。
D3、在下列条件下进行冶炼：
实际冶炼过程中，渣比475～476kg/t、炉渣中镁铝比0.859～0.870、炉渣碱度1.13～1.15、定风温1170℃、富氧率(校正风量后)3.90～4.25％、透气性指数18529～19096m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2360～2375℃、实际鼓风速度261～269m/s、实际鼓风动能(风量校正后)16321～17551kg.m/S、理论小时料速8.71～8.96批/h。
本例氧调控料、煤调控温时，除得到的偏差值符合前述料速、硅偏差要求范围外，风量、风压、顶压等直接冶炼参数及经自动计算得到的透气性指数、理论燃烧温度、鼓风动能等间接冶炼参数均在范围内。钒钛矿冶炼高炉w([Si])值取下限、w(MgO)/w(Al2O3)值取上限。
本例实际冶炼结果返回修正，小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量(平均、日均)、理论及实际燃料比比对、校核均达到控制要求。无需更改、修正相关参数。
所述各个步骤概念、计算步骤和方法同实例1。
应用实例3
A、高炉普通矿强化冶炼，用料为普通矿炉料结构，包括烧结矿、高硅酸性氧化镁球团矿2种、低硅块矿。进行基准配料：
烧结矿化学成分为：TFe53.66％、SiO25.85％、CaO13.31％、Al2O31.77％、MgO2.32％、TiO20.46％、S0.045％、V2O50.142％、MnO0.129％，堆比重为2.03t/m3；酸性氧化镁球团矿成分为：TFe59.14％、SiO26.87％、CaO0.073％、Al2O31.84％、MgO1.02％、TiO22.88％、V2O50.145％、MnO0.097％；堆比重2.29t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.98％、SiO26.62％、CaO0.20％、Al2O31.336％、MgO0.05％、TiO20.093％，V2O50.030％、MnO0.129％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C84.24％、灰分14.49％，堆比重0.65t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO256.836％、CaO2.284％、Al2O325.256％、MgO0.75、TiO21.55％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C76.58％、灰分11.52％，挥发分13.44％，细度(-200目)71％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO257.245％、CaO5.334％、Al2O324.17％、MgO2.307％、TiO21.553％、MnO0.390％。
基准条件及核料结果：
矿批：54000kg，焦批(湿量)10800kg(干基量10470kg)，焦丁批(湿量)700kg(干基量680kg)。配料基准：基准：w([Si])值：0.280％；炉渣碱度1.17。基准料速9.09批/h，基准煤量46915kg/h。
配料核料结果：
烧结矿69％(23％+23％+23％)，酸性氧化镁球团矿24.2％(12.1％+12.1％)，低硅块矿6.80％。综合入炉品位TFe：55.69％。
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
高炉常规用矿批、焦批，各种物料化学成分(全分析)如步骤A。在基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)条件下，结合步骤A基准操作参数(基准煤量、基准料速、基准w([Si]))进行：全风(风压、风量)、风温、w([Si])等基准操作参数不调整。
在步骤A基准条件下(视作：主要原燃料参数稳定(波动范围均满足：熟料率<±1.0％、综合入炉品位<±0.20％、焦炭<±0.1％及煤粉灰分<±0.10％))，直接进入基准指标确定步骤，按照下列步骤进行，计算顺序及得到的结果为：
(1)计算基础条件下理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
计算得到的理论燃料比为515.71kg/t(干基)；利用系数为2.763t/(m3.d)；冶炼周期为58.6批料(表33-表34)。
表33计算基础条件及其基础指标校核
表34
(2)按照基准条件(视作原燃料改变量均在要求范围内)输出渣铁成分及相关中间过程结果
以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式如下(图3～图5)：
由以上元素的还原率(脱硫率，以及[P]、[As]还原率100％等)，结合物料平衡，计算出进入铁水中对应元素氧化物及S、P、As的量，进一步计算出进入渣中各元素氧化物的量及S、P、As的量，输出渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(由进入铁水中对应元素氧化物理论计算而得)(表35～表38)。
表35根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表36输出基准配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、铅锌及钛、硫负荷
表37输出基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
数值 0.28 0.028 0.093 0.165 0.056 0.051 0.29
表38输出基准w([Si])下的理论炉渣成分
项目 SiO2 CaO MgO S Al2O3 TiO2 V2O5 MnO 镁铝比 碱度
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 倍 倍
数值 34.30 40.26 7.98 0.77 11.68 3.90 0.34 0.37 0.683 1.17
本例校正风量计算，由实际燃料消耗校正的风量(取样累计平均值为5606.18m3/min)与对应表风量(取样累计平均值为4523.11m3/min)的倍数较为稳定，其值处于1.23～1.25倍之间，这里采用校正风量与表风量的倍数折算系数＝5606.18/4523.11＝1.24倍。
基准原燃料主要参考参数(熟料率、综合入炉品位、焦炭灰分、煤粉灰分)发生超出稳定范围变化时，进入B2步骤。
B2、主要校核条件(熟料率、综合入炉品位、焦炭及煤粉灰分)发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
检测到原燃料成分发生变化。其中：
第1次变料：
烧结矿化学成分为：TFe53.36％、SiO25.73％、CaO13.13％、Al2O31.75％、MgO2.177％、TiO20.526％、S0.042％、V2O50.029％、MnO0.115％，堆比重为2.02t/m3；酸性氧化镁球团成分为：TFe59.37％、SiO26.756％、CaO0.77％、Al2O31.785％、MgO0.925％、TiO22.75％、V2O50.137％、MnO0.053％；堆比重2.30t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.05％、灰分14.31％，堆比重0.63t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO2、55.868％、CaO2.985％、Al2O324.538％、MgO0.553％、TiO2390％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.62％、灰分11.27％，挥发分13.22％，细度(-200目)72％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO257.245％、CaO5.475％、Al2O323.85％、MgO2.38、TiO21.55％、MnO0.390％。
第2次变料：
烧结矿化学成分为：TFe53.80％、SiO25.73％、CaO13.13％、Al2O31.75％、MgO2.21％、TiO20.533％、S0.04％、V2O50.021％、MnO0.104％，堆比重为2.05t/m3；酸性氧化镁球团成分为：TFe59.61％、SiO26.536％、CaO0.70％、Al2O31.755％、MgO0.859％、TiO22.684％、V2O50.143％、MnO0.049％；堆比重2.30t/m3；低硅块矿成分为：TFe65.34％、SiO23.83％、CaO0.030％、Al2O3、1.08％、MgO0.010％、TiO20.010％，V2O50.030％、MnO0.199％，堆比重2.30t/m3。
焦炭化学成分为：C85.33％、灰分14.23％，堆比重0.64t/m3；焦炭灰分全分析成分为：SiO256.83％、CaO2.286％、Al2O325.256％、MgO0.786％、TiO21.55％，MnO0.39％；喷吹煤粉化学成分为：C77.07％、灰分11.38％，挥发分13.31％，细度(-200目)71％；喷吹煤粉灰分全分析化学成分为：SiO257.24％、CaO5.48％、Al2O323.85％、MgO2.38、TiO21.55％、MnO0.370％。
本例中烧结矿品位、焦炭煤粉灰分存在变动，先按照A步骤方法进行配料核料。核料沿用数据：矿批：54000kg，焦批(湿量)10800kg(干基量10470kg)，焦丁批(湿量)700kg(干基量680kg)(注：焦批根据原燃料成分及初次配料后品位、熟料比情况需做调整)。
配料基准：w([Si])值：0.280％；炉渣碱度1.14。基准料速9.09批/h，基准煤量46915kg/h(注：根据煤粉灰分成分变化情况需做调整)。待进行焦批、小时煤量调整后再根据配料结果进行校核调整(根据目标炉渣碱度)。
配料核料结果：
变料1：烧结矿67.5％(22.5％+22.5％+22.5％)，酸性氧化镁球团矿24.10％，低硅块矿8.4％。综合入炉品位TFe：55.70％。
变料2：烧结矿68.1％(22.7％+22.7％+22.7％)，酸性氧化镁球团矿24.20％，低硅块矿7.7％。综合入炉品位TFe：55.99％。
本例中，变料1：原燃料主要参数超出稳定范围(熟料率下降1.6％>±1.0％、综合入炉品位上升0.001％，焦炭灰分下降0.18％>±0.1％，煤粉灰分下降0.25％>±0.1％)；变料2：原燃料主要参数超出稳定范围(熟料率下上升0.70、综合入炉品位上升0.29％>±0.20％，焦炭灰分下降0.08％，煤粉灰分上升0.11％>±0.1％)。对基准操作参数根据变化幅度情况作调整(包括原燃料变化后基准小时煤量、焦批的确定)：
分别(2次变料)按步骤顺序计算出：因素变化后的小时煤量的确定、批料理论铁量、理论煤比的计算、新的焦比及焦丁比、确定新焦批、条件变化批料理论燃料比、利用系数、冶炼周期、喷煤率等(详见表39～表44)。
计算过程涉及的概念、计算方法及公式同实例1.
(1)计算条件变化后理论燃料比、利用系数、冶炼周期等
变料1、变料2得到的情况见表39。
表39计算原燃料变化后(对比基础条件)及其指标校核
表40
注：本例焦批、小时煤量调整后校核目标(碱度)达到目标，维持前述炉料结构配料配比。
(2)按照原燃料条件变化调整炉料结构配比、焦批、小时煤量后输出的渣铁成分及相关中间过程结果
变料后(每一次)，以每批料为单位，铁水中预定w([Si])值条件下[Si]、[Ti]、[Mn]、[V]等元素还原率得到的(w([Si])-Si还原率、w([Si])-Ti还原率、w([Si])-Mn还原率、w([Si])-V还原率拟合而得)、w([Si])-脱硫率拟合关系式、[S]脱除率与预定w([Si])拟合多项关系式见前述(图8～图12)。
同步骤B1，输出原燃料变化后的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷等，以及理论炉渣成分(包括碱度、镁铝比等)、理论生铁成分(表41～表44)。
表41根据w([Si])值与各元素还原率拟合关系式得到基准w([Si])对应的还原率
注：基准w([Si])输入，其他为自动计算输出。
表42输出变化配比、基准w([Si])下的渣量(渣比)、碱金属、锌及钛、硫负荷
项目 渣量 渣比 K负荷 Na负荷 Zn负荷 S负荷 Ti负荷 炉渣碱度
单位 Kg/pi Kg/t Kg/t Kg/t Kg/t Kg/t Kg/t 倍
基准条件 12780 404 2.65 1.09 0.79 3.41 11.08 1.17
原料变化1 12666 400 2.63 1.06 0.77 3.37 10.77 1.17
原料变化2 12392 389 2.62 1.16 0.75 3.35 10.95 1.17
表43输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论生铁成分
项目 Si S P Ti As V Mn
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
基准条件 0.28 0.028 0.093 0.165 0.056 0.051 0.29
原料变化1 0.28 0.028 0.096 0.160 0.053 0.46 0.31
原料变化2 0.28 0.027 0.096 0.158 0.059 0.039 0.30
表44输出原燃料变化后基准w([Si])下的理论炉渣成分
项目 SiO2 CaO MgO S Al2O3 TiO2 V2O5 MnO 镁铝比 碱度
单位 ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 倍 倍
基准条件 34.30 40.26 7.98 0.77 11.68 3.90 0.34 0.37 0.683 1.17
原料变化1 34.84 40.72 7.93 0.76 11.79 3.83 0.43 0.36 0.673 1.17
原料变化2 34.47 40.36 7.65 0.79 11.70 4.00 0.40 0.39 0.649 1.17
校正风量倍数同步骤B1(均为1.24倍)。
冶炼过程中，基准料速常发生变化，结合“氧调控料”进行控制进入步骤C。
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
按照下列步骤和方法进行数据采集及计算输出(校核是否调整按照C步骤(C1～C2)界定原则进行界定、调整)。
C2、富氧调整量的确定及精确控制实际料速。
(3)需要采集的参数(包括计算得到的间接冶炼参数及燃料参数)。直接采集得到的综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温、风口面积等；间接冶炼参数(自动计算)包括根据表-实际风量校正系数(或拟合多项式)的得到的校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能等。需要采集的燃料参数包括：焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率；小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。注：按照每小时累计量进行计算(小时累积量由计算机按照一定时间间隔自动采集)。
(2)富氧调整量的确定及精确控制实际料速。按照步骤输入、计算、输出调氧精确控制料速结果及中间过程数据。富氧调整量的确定步骤(计算顺序)为：原富氧量→富氧调整量(输入)→新富氧量→调氧、校正风量后的富氧率(结合步骤(1)中的综合鼓风参数及燃料参数)→(结合步骤(1)参数得到的吨煤耗风量、小时煤耗风量、吨焦耗风量、烧煤后剩余风量得到)调氧后理论料速→调氧效果判定。
涉及到的概念、计算方法和公式同实例1。反复输入富氧量调整量直到理论料速输出值满足要求。
本例得到的结果和过程参数如表45(以3个自然班(含两次变料)的数据及操作)。
表45调氧精确控制料速数据采集(计算)及过程、效果
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表46
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本例中：根据调氧精确控制料速界定原则，第一个班(0:00时～7:00时)调氧次，为3:00时，根据调氧量，得到调氧后富氧量，根据前述计算方法步骤，自动结合校正风量及吨焦吨煤风耗等关联参数，计算输出调氧后料速控制效果(调氧反映时间1小时)，得到1次调整富氧量后效果：连续2个小时料批超规定1批，第1次调氧量为-700m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为-0.12批/h(班减少料批1.00批)，反应后料速减少至8.98批/h，与规定料速(9批/h)差为0.02批/h；实际料速为9.0批/h，符合规定的调氧的界定标准(直到得到的理论料速输出结果同时达到(调氧效果的判定原则)：(1)调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1～0.3批之间(增加或减少)；(2)|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，班料批预测减少量为1.00批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间))。第2班未出现需要调整富氧量情况。同样地，第三个班(16:00时～23:00时)调氧1次，为17:00时，因连续2个小时料速合计差规定料速1.0批，调氧量为+600m3/h，调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差为+0.06批/h，反应后预计料速增加为8.93批/h，与规定料速(9批/h)差为0.07批/h；反应后实际料速达标(9.0批/h)，班料批预测增长量为0.50批/班(界定在(±)0.3～1.5批之间))，其后料速均达到无需调整范围，继续。
输入的富氧调整量达到要求，依据调氧后得到的理论产量(根据小时平均理论料速计算利用系数为3.75t/(m3.d))与计划要求产量(计划3.77t/(m3.d))之偏差率的绝对值作校核，本例为0.72％<±1.50％，且理论燃料比在同一原燃料条件下均<5kg/t。达到料速控制效果，则进入C3步骤后进入下一周期，流程继续。
C3、调氧精确控制料速效果校核
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的误差率绝对值<1.50％(表47)。理论燃烧温度、动能等参数均在冶炼参数规定范围。满足，继续流程。
表47调氧精确控制料速效果校核
对本例理论指标的校核日根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核(表48)，均达到要求范围。其中，涉及的理论产量和理论指标的概念、计算方法及公式同实例1。
操作过程中反映出同一原燃料条件下理论燃料比均波动±5kg/t内。
表48本例平均理论值与实际值比对、校核
D、按照此前步骤(高炉状况初步校核、调焦批(含焦丁)、调氧控料、调煤控温)调整后的原燃料、冶炼参数入炉、控制冶炼参数调整：料速精确控制、炉温(铁水w([Si])值)准确控制、渣铁成分控制计算、指标实时理论预测预控)、本例各个步骤流程界定条件均满足要求且误差范围内，按料序入炉冶炼。
入炉冶炼、参数控制步骤：
E1、将A所述四种矿总和为100％(本例为钒钛矿中钛渣冶炼)，以及较高灰分、硫分的焦炭(含焦丁)，按常规量送入高炉中；在对高炉炉况状态进行校核后，在定风温、全风条件下，采用“量化调氧精确控制料速，”每个班中调剂富氧量次数≤3次(本例第一个自然班调整1次，第二个自然班调整0次，第三个自然班调整1次)，实现控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50％(本例为0.23％)。
D2、在下列条件下进行冶炼：
本例为普通矿大型高炉强化冶炼，参数冶炼范围：热风压力为0.376～0.385MPa(全风)，顶压0.184～0.192Mpa，热风温度为1220℃(顶风温)，入炉风量(校正后)为5550～5640m3/min，富氧量为13300～14000m3/h，煤粉喷吹量为157～170kg/t铁(原燃料分析超过规定变动2次，喷煤率30.98％～31.97％)；矿批54.0吨，焦批(干基)10.399～10.470吨；焦丁批(干基)0.68吨；w([Si])0.21～0.31％(普通矿冶炼)，炉渣碱度1.16～1.18，铁水温度1440～1480℃。均处于规定范围。
本例按照界定原则和方法对焦批进行了调整。该调整的效果反映时间为1个冶炼周期。
本例对小时富氧量(精确调整料速)在3个自然班内进行了2次调整量：小时富氧量的调整量<原富氧总量的10.0％。该调整的效果反应时间为1个小时。
上述影响因素作用完成时间分别为：入炉品位、炉渣碱度、熟料率、顶压均为一个冶炼周期(4.5～5.5小时，自动计算)，喷吹煤粉3.5小时，风量、风温、湿度为1小时。调整节点为相应影响因素发生变化和调整因素发挥作用时间相符合，以维持综合燃料比相对稳定为依据(同一原燃料条件(不需要调整焦批时的)原燃料成分偏差绝对值<5kg/t)。
D3、在下列条件下进行冶炼：
实际冶炼过程中，渣比380～410kg/t、炉渣中镁铝比0.65～0.69、炉渣碱度1.16～1.18、定风温12500℃、富氧率(校正风量后)2.97～3.15％、透气性指数28000～3500m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2321～2331℃、实际鼓风速度273～278m/s、实际鼓风动能(风量校正后)20000～21500kg.m/S、理论小时料速8.86～9.27批/h。
本例氧调控料、煤调控温时，除得到的偏差值符合前述料速、硅偏差要求范围外，风量、风压、顶压等直接冶炼参数及经自动计算得到的透气性指数、理论燃烧温度、鼓风动能等间接冶炼参数均在范围内。钒钛矿冶炼高炉w([Si])值取下限、w(MgO)/w(Al2O3)值取上限。
本例实际冶炼结果返回修正，小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量(日)、理论及实际燃料比比对、校核均达到控制要求。无需更改、修正相关参数。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、基准配料：所述的冶炼为普通矿冶炼或中钛渣冶炼；
当为普通矿冶炼时，采用的普通矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿65~72%，高硅酸性球团矿20~28%，低硅块矿0~10%；总计100%；矿批53000~55000kg；
当为中钛渣冶炼时，采用的钒钛矿炉料包括按照质量百分数计的如下组分：烧结矿60~65%，钒钛球团矿30~35%，低硅块矿0~5%，总计100%；矿批320000~34000kg/批料；
普通矿冶炼或中钛渣冶炼时，焦批以焦炭干基量计，均为7200~11000kg/批料；焦丁批以焦炭干基量计，均为450~700kg/批料；煤粉喷吹量为21.5~48.5t/h；
B、配料计算、参数、指标校核分析：
B1、基准配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围均满足：熟料率<±1.0%、综合入炉品位<±0.20%、焦炭灰分<±0.1%、煤粉灰分<±0.10%；则：
（1）计算理论燃料比、利用系数和冶炼周期；
（2）计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
（3）计算校正风量与表风量的倍数折算系数，校正风量后富氧率2.90~5.00%；
B2、主要校核条件发生变化的配料计算、参数、指标校核分析：
全风的风压、风量、风温及w([Si]不变，其中，风温最高稳定风温；若普通矿冶炼或中钛渣冶炼时的因素波动范围任意一个不满足以下条件：熟料率<±1.0%、综合入炉品位<±0.20%、焦炭灰分<±0.1%、煤粉灰分<±0.10%；则：
（1）计算因素变化后的小时煤量、批料理论铁量、理论煤比、焦比、焦丁比、焦批、理论燃料比、利用系数、冶炼周期及喷煤率；
（2）计算理论生铁成分、理论炉渣成分及碱度、镁铝比；
C、输入富氧调整量精确控制实际料速：
高炉冶炼过程中，对实际料速与规定基准料速的料速差进行校核，校核是否调整料速的原则是：
（1）连续两小时实际料速与规定基准料速差的绝对值≥0.5批/h；
（2）单个小时实际料速与规定基准料速差≥1.0批/h；
（3）连续两小时规定料速与实际料速之差的绝对值≥1.0批；
以上三个条件满足任意一个则需要调整，否则不需要调整；
调整方法为：
（1）采集综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数；
（2）在原富氧量的基础上输入富氧调整量进行调氧，获得新富氧量；然后通过采集到的综合送风参数、间接冶炼参数和燃料参数，计算调氧校正风量后的富氧率及理论料速，之后对调氧效果进行判定；
判定条件为：
1）调氧后理论料速与调氧前的理论料速之差，界定范围为0.1~0.3批之间；
2）|调氧后理论料速-规定料速|<0.3批/h，并预测给出班料批增长量；
3）输入的富氧调整量使理论料速达到料速控制值要求，且依据调氧后得到的理论产量与计划要求产量之偏差率的绝对值<±1.50%；
若同时满足1）~3）三个条件，且对调氧后实际料速与规定基准料速的料速差进行校核后，判断结果为不需要调整，则需要进行料速效果校核；同时计算调氧后的理论燃烧温度、鼓风动能、透气性指数和冶炼周期；
料速效果校核的具体方法为：
对日料批的校核，界定标准为：日实际料速、日规定料速、日理论料速三者间任意两者之差的绝对值误差率<1.50%；若均满足，继续流程；
对日理论煤比、焦比与日实际煤比、焦比，根据理论料速计算得到的理论产量与日实际产量进行比对校核，若理论日产量与日实际产量的差值的偏差率<1.50%，则通过校核，继续流程；
D、入炉冶炼及参数控制：
入炉冶炼过程中，控制每个班中调剂富氧量次数≤3次，并控制|日理论料批-日规定料批|/日规定料批<1.50%；
冶炼条件：热风压力为0.30~0.39MPa，顶压0.155~0.195Mpa，热风温度为1150℃~1250℃，校正后入炉风量为3200~5700m3/min，富氧量为9400~15000m3/h，煤粉喷吹量为135~165kg/t铁，喷煤率22.0~35.0%；矿批33.0~55.0吨，焦批以干基量计7.2~11.0吨；焦丁批以干基量计0.45~0.70吨；w([Si])0.055~0.35%，炉渣碱度1.10~1.18，铁水温度1420~1480℃；冶炼过程中，渣比380~480kg/t、炉渣中镁铝比0.65~0.95、炉渣碱度1.10~1.18、控制风温稳定、富氧率2.90%~5.0%、透气性指数18000~22000m3/(min.MPa)、理论燃烧温度2300~2400℃、实际鼓风速度255~275m/s、实际鼓风动能17000~22000kg.m/S、理论小时料速8.5~10.0批。
2.根据权利要求1所述的定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，其特征在于，所述烧结矿成分按质量百分比包括52.0~54.0%的TFe、5.5~6.5%的SiO2、13.0~13.5%的CaO、1.75~2.19%的Al2O3、2.30~2.90%的MgO、0.40~1.35%的TiO2、0.045%~0.055%的S，0.165~0.150%的V2O5，0.045%~0.055%的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重为1.90~2.10t/m3；
所述钒钛球团矿成分按质量百分比包括53.5~57.5%的TFe、4.5~5.5%的SiO2、0.55~1.35%的CaO、2.20~2.90%的Al2O3、2.35~2.90%的MgO、6.40~11.0%的TiO2，0.55~0.75%的V2O5，0.23%~0.25%的MnO，余量为不可避免的杂质；堆比重2.20~2.30t/m3；
所述高硅酸性球团矿成分按质量百分比包括58.5~60.0%的TFe、6.5~7.5%的SiO2、0.5~1.5%的CaO、1.80~2.10%的Al2O3、1.0~1.5%的MgO、2.50~3.50%的TiO2，0.165~0.150%的V2O5，0.045%~0.055%的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.15~2.35t/m3；
所述低硅块矿成分按质量百分比包括64.0~66.0%的TFe、3.0~4.5%的SiO2、0.03~0.05%的CaO、1.00~1.50%的Al2O3、0.01~1.0%的MgO、TiO2<1.0%，0.030~0.050%的V2O5，0.110%~0.160%的MnO，余量为不可避免的杂质，堆比重2.2~2.4t/m3。
3.根据权利要求1所述的定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，其特征在于，所述焦炭成分按质量百分比包括84.0~86.5%的C、13.5~14.5%的灰分，堆比重0.55~0.65t/m3；
所述焦炭灰分全分析成分按质量百分比包括53.0~56.0%的SiO2、2.20~3.0%的CaO、24.0~26.0%的Al2O3、0.15~1.0%的MgO、TiO2<2.0%，0.35%~0.45%的MnO，余量为不可避免的杂质；
所述喷吹煤粉成分按质量百分比包括76.0~78.0%的C、13.5~15.0%的灰分，12.5~13.5%的挥发分，粒径以-200目计占比为66~70%；
所述喷吹煤粉灰分全分析成分按质量百分比包括55.0~57.0%的SiO2、5.20~6.50%的CaO、23.0~25.0%的Al2O3、2.20~2.50%的MgO、TiO2<2.0%，0.35%~0.45%的MnO，余量为不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，其特征在于，综合送风参数包括：表风量、湿度、风压、顶压、风温和风口面积；间接冶炼参数包括校正风量以及校正风量后的富氧率、理论燃烧温度、透气性指数和鼓风动能；燃料参数包括焦炭、焦丁的批重、成分及风口前燃烧率，以及小时煤粉量、煤粉成分及风口前燃烧率。
5.根据权利要求1所述的定量化模式化精确控制高炉料速的冶炼方法，其特征在于，还包括步骤E、实际冶炼结果返回修正：根据步骤E得到的实际冶炼结果，根据小时理论及实际料速、理论计算控制及实际w([Si])值、理论渣铁成分及实际渣铁成分、理论及实际出炉产量、理论及实际燃料比，按照步骤B~D计算方法，修正计算参数后继续冶炼。
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