一种表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法技术

技术编号:32345947 阅读:86 留言:0更新日期:2022-02-20 02:01
本发明专利技术涉及一种表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,所述方法包括以下步骤:步骤一:铁矿石颗粒特征参数的确定;步骤二:高炉内颗粒的层状堆积;步骤三:软熔带的界定和量化;步骤四:软熔特性的数学表征和方程描述;步骤五:软熔带表征模型的实现。该技术方案通过阐述颗粒的剪切模量与温度的数学关系来描述颗粒的软熔现象,从而实现用数学方法表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的目的。炉软熔带内铁矿石软熔特性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法


[0001]本专利技术涉及一种方法,具体涉及一种表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,属于高炉炼铁


技术介绍

[0002]对高炉来说,含铁氧化物(块矿、球团、海绵铁)软化、熔化的区域称为软熔区域(软熔带)。软熔区域与煤气流存在相互作用的关系,一方面煤气流将显热传给含铁氧化物形成软熔区域,另一方面软熔区域的几何形状和透气性影响着煤气流的分布形式,甚至影响炉料的下降以及熔化气化炉内的传热传质过程,对高炉顺行具有十分重要的意义。
[0003]长期以来,工长操作判断高炉大多数依赖于经验,因此解析高炉内部软熔带的形状、关键的影响参数以及对炉内压差的影响,亟需有针对性的开发高炉软熔带区域的数值模拟系统,在今后的高炉炼铁工艺的优化及创新过程中,发挥重要作用。
[0004]高炉内部都是颗粒与流体的相互作用,如果既要实现对颗粒信息变化的跟踪,也要了解流场的各个参数变化情况,传统的双欧拉模型和纯粹的离散单元模型都不能实现。为了能更真实模拟炼铁反应器内固体颗粒的运动,目前采取的一种常用方法就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤一:铁矿石颗粒特征参数的确定;步骤二:高炉内颗粒的层状堆积;步骤三:软熔带的界定和量化;步骤四:软熔特性的数学表征和方程描述;步骤五:软熔带表征模型的实现。2.根据权利要求1所述的表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,其特征在于,所述步骤一,具体如下:1)准备阶段:获取高炉矿石的相关参数,该参数包括颗粒剪切模量G、颗粒粒径d、矿石批重M
o
和焦炭批重M
c
,根据相关参数建立离散单元模型;2)试验检测:利用铁矿石软熔滴落试验得到高炉所用铁矿石的软化开始温度T
s
、滴落温度T
d
。3.根据权利要求1所述的表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,其特征在于,所述步骤二,高炉内颗粒的层状堆积,具体如下:颗粒堆积:将矿石颗粒视为离散相,利用离散单元模型在高炉炉顶料罐中创建颗粒工厂,即按照矿石批重M
o
和焦炭批重M
c
生成矿石颗粒和焦炭颗粒,让两种颗粒交替从三维的高炉炉顶布料设备中自由落体,最终两种颗粒将从高炉底部交替堆积,形成交叉层状堆积结构,如此反复堆积后,矿石和焦炭逐渐充满高炉内部,待堆积炉料的顶部距离高炉炉喉1.1-1.8m处停止布料。4.根据权利要求3所述的表征高炉软熔带内铁矿石软熔特性的数学方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙俊杰毕传光董刚
申请(专利权)人:上海梅山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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