一种高炉煤气流诊断及改善冶炼技术指标的方法技术

本发明专利技术涉及一种高炉煤气流诊断及改善冶炼技术指标的方法，该方法包括现状炉顶装备及工艺冶炼参数计算、冶炼参数及状态校核、调整前煤气流发展程度判断、布料参数计算及其评价、顺行程度及潜力分析、布料及入炉冶炼参数调整冶炼及校核、实际冶炼结果返回修正等步骤。本发明专利技术基于高炉基础理论，根据不同原料、装备、布料矩阵参数及冶炼参数特点，通过建立煤气流诊断方法，对高炉气流分布进行快速诊断，得到在具体原燃料条件下解决高炉进一步挖掘潜力时对布料制度、送风制度、热制度等控制与技术指标相关联数据相互影响关系的量化处理，继而达到优化煤气流分布、改善高炉顺行程度和冶炼技术指标的方法，具有方法简单、控制快速和准确的特点。和准确的特点。和准确的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉煤气流诊断及改善冶炼技术指标的方法


[0001]本专利技术属于高炉冶炼
，具体涉及一种高炉煤气流诊断及改善冶炼技术指标的方法。

技术介绍

[0002]在具体高炉技术装备和原燃料条件下，高炉进行强化冶炼并获得持续改善的经济技术指标是一个方法工程和高炉操作永恒的任务。就高炉强化冶炼的目标来说，是要在充分发挥出技术装备、能力及原燃料条件的特点，以求达到现实条件下最为适宜和最合理的煤气流分布，最大限度发挥出现实冶炼条件下的冶炼潜力，获得与客观条件契合度最好的冶炼指标；就高炉操作技术方法来说，就是要找寻到与具体条件相适宜的装料制度、布料参数、冶炼参数及煤气流分布参数等影响煤气流分布的各个因素，将各个因素进行量化界定、操作和适时评价及潜力分析并具有准确预测冶炼结果并能不断修正，从而达到合理的煤气流分布和能量利用，挖掘出现阶段的冶炼潜力，得到持续改善冶炼技术指标和顺行程度的冶炼结果。这就需要从具体高炉技术装备和原燃料条件出发，对包括高炉布料规律、布料参数计算及评价、直接冶炼参数、煤气流分布参数、理论指标预测比对等进行方法计算、综合校核修正及匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气流诊断及改善冶炼技术指标的方法，其特征在于，包括如下步骤：A、炉顶技术装备和原燃料条件：无料钟炉顶高炉，高炉容积：1080m3~2500m3；原燃料条件：烧结矿
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62～72%；普通球团矿
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0～29%；钒钛球团矿
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0～35%；低硅块矿
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0～10%；焦炭+焦丁
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6500～12500kg；上述烧结矿、球团矿和块矿的质量百分比之和为100%，焦炭+焦丁质量为每批料单独的投入量；普通球团矿和钒钛球团矿之和不为0%；B、冶炼参数、指标计算及校核：对风量进行校正，计算公式如下：V
校
=((M
焦
*1000*C
焦
*φ
焦
*（1
‑
H2O
焦
）+M
煤
*1000*C
煤
*φ
煤
*（1
‑
H2O
煤
))*0.9333/(0.21+0.29*f
H2O
+0.79*f
O2
)/24/60V
校
为校正风量，m3/min；M
焦
为高炉含焦丁量的日用焦炭量，t/d；C
焦
为焦炭含碳量，%；φ
焦
为焦炭在高炉风口前的燃烧率，%；H2O
焦
为焦炭含水率，%；M
煤
为高炉日用喷吹煤粉量，t/d；C
煤
为喷吹煤粉含碳量，%；φ
煤
为喷吹煤粉在高炉风口前的燃烧率，%；H2O
煤
为喷吹煤粉含水率；f
H2O
为大气相对湿度，f
O2
为校正风量前富氧率，%；以校正风量后的理论产量与实际产量进行对比，若在允许误差范围内，则进入步骤C；风量校正后，计算小时理论料批、日理论产量和风量校正系数，计算公式如下：吨煤粉燃烧耗风量V
煤耗
=1000*C
煤
/100/24*22.4/(0.21+0.29*f
H2O
/100+0.79*f
O2
/100)*φ
煤
V
煤耗
为一吨煤粉燃烧耗风量，m3/h；f
H2O
为大气湿度，%；f
O2
为富氧率，%；φ
煤
为煤粉燃烧率，%；烧煤后剩余小时风量V
剩
=60*V
校
*n
风
‑
V
煤耗
V
剩
为烧煤后剩余小时风量，m3/h；n
风
为风利用率，%；小时理论料批M
理
=V
剩
/V
焦
/M
焦
M
理
为小时理论料批，批/h；V
焦
为燃烧1吨焦炭需要消耗风量，m3/t；M
焦
为干焦批重量，t；日理论产量P
理
=M
理
*M
矿
/1000*TFe/100*0.985/0.94*24；P
理
为日理论产量，t/d；M
理
为小时理论料批，批/h；M
矿
为混合矿干批重，*TFe为综合入炉品位；风量校正系数n=V
校
/V
表
；V
校
为理论风量，m3/min；V
表
为热风压表风量，m3/min；铁量差=理论铁量
‑
实际铁量；铁量差<5.0%，进入步骤C；C、煤气流诊断：C1、调整前煤气流发展程度判断：采集满料线作业时炉喉截面边缘温度平均值T
边缘平均温度
、中心温度平均值T
顶温平均温度
及炉顶
温度平均值T
顶温平均温度
；按照下式进行计算，得到边缘气流发展指数W
t
、中心气流发展指数Z；W
t
=T
边缘平均温度
/T
顶温平均温度
；Z=T
中心平均温度
/T
顶温平均温度
在渣比为420~510kg/t条件下：若W
t
在0.60~0.80范围内，且Z在1.60~2.70，则诊断煤气流合理；若W
t
>0.80，且Z<1.60，则判断煤气流边缘发展，中心气流不足；若W
t
<0.60，且Z>2.70，则判断煤气流中心发展，边缘气流不足；若Z>2.70，且Z/Wt>4.00，则判断煤气流中心气流发展；若Z<1.60，且Z/Wt<2.00，则判断煤气流中心气流不足；C2、布料规律及矩阵参数计算：根据高炉布料统一方程及高炉截面面积等分公式进行计算，得到不同料线下高炉内截面9~11等分圆环的中点值及其对应的溜槽倾动角度，得到布料矩阵；计算布料规律矩阵参数，具体为以下11个矩阵参数：Mc：每环焦重，kg/环；Mo：每环矿重，kg/环；A：综合焦矿角差，
°
/环；L：最大矿角矿石落点与炉墙的距离，mm；l：最小矿角矿石落点与炉喉中心的距离，mm；Bi：最小矿角矿石落点与中心距离和炉喉半径之比；CH：矿角差，
°
；K：矿石环带宽度，mm；Fb：边缘负荷；Fz：中心负荷；B2：空焦角位比；C3、煤气流主要参数衡量、顺行程度及潜力分析：煤气流分布主要参数包括鼓风动能M、炉腹煤气量V
BG
、炉腹煤气发展指数X
BG
、透气性阻力系数K；对于1000m3级高炉：若M在11000~15000kg.m/s范围内，且V
BG
在4400~4800m3/min范围内，且X
BG
在45~50m/min范围内，且K在5.0~7.0范围内，则判断煤气流主要参数合理，顺行；若M>15000kg.m/s，则判断鼓风动能过大；若M<11000kg.m/s，则判断鼓风动能过小；若V
BG
>4800m3/min，且X
BG
>50m/min，则判断煤气量过大；若V
BG
<4400m3/min，且X
BG
<45m/min，则判断煤气量过小；若K>7.0，则判断煤气阻力过大，需调整；若K<5.0，则判断煤气阻力过小，需调整；若6.5<K≤7.0，则判断煤气阻力上限；若5.0≤K≤6.0，则判断煤气阻力有潜力；对于2000m3~2500m3级高炉：若M在15000~23000kg.m/s范围内，且V
BG
在6000~7200m3/min范围内，且X
BG
在60~75m/min范围内，且K在3.0~5.0范围内，则判断煤气流主要参数合理，顺行；若M>23000kg.m/s，则判断鼓风动能过大；若M<15000kg.m/s，则判断鼓风动能过小；若V
BG
>7200m3/min，且X
BG
>50m/min，则判断煤气量过大；若V
BG
<6000m3/min，且X
BG
<45m/min，则判断煤气量过小；若K>5.0，则判断煤气阻力过大，需调整；若K<3.0，则判断煤气阻力过小，需调整；
若4.5≤K≤5.0，则判断煤气阻力上限；若3.0≤K≤3.5，则判断煤气阻力下限；D、改善顺行及指标调整：D1、渣量校核：渣量校核计算如下：S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林安川，蒋玉波，朱羽，周建云，刘宁斌，罗英杰，罗霄，刘缘缘，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：