【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种转炉金属料中废钢用量决策技术，特别涉及一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，属于钢铁冶金。
技术介绍
1、为保持转炉炉容比稳定和保证后工序处理，转炉金属料铁水和废钢的重量之和保持不变。转炉废钢比为废钢质量占转炉总装入质量的百分含量，公司总体的转炉废钢比应根据市场行情和铁水产量进行调整。虽然提高废钢比是钢铁行业发展趋势，但是由于政策原因或钢铁行业不景气时，会压缩粗钢产能，炼钢处于限产状态，当高炉铁水产量保持不变或略微下降时，为消耗铁水转炉应进行高铁水比冶炼，面临热量富余的状况，此种情况下如何确定废钢比以实现最佳的经济效益是需解决的问题。
2、中国专利公布号cn 104762435 a公开了“一种提高转炉铁水比降低冶炼成本的方法”，该专利通过计算公司内自产废钢回收总量，使用质量稳定、价格较低的铁水替代外购废钢，降低金属料成本，利用热量富余使用石灰石、生白云石替代部分活性石灰和轻烧白云石，降低辅料成本和氧气消耗。但是该专利没有给出铁水比最优的方法，使用石灰石和生白云石并不是利用富余热量的最佳方式。
3、中国专利公布号cn 103184302 a公开了“一种转炉金属料装入控制方法及其控制系统”，该专利根据所冶炼的钢种不同，以及设备情况的差异，确定目标钢水量和钢水收得率并计算得到金属料总装入量、铁水量和废钢量，再根据当前炉次计划的精炼路径和钢包空包重量对目标钢水量进行动态修正，当生成信息发生变更时，自动对铁水和废钢称量系统的称量预定信息进行校正，确保了金属料装入量的准确性。但是该专利没
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，主要解决转炉热量富余条件下，即入炉热量大于转炉热平衡状态时的热量，转炉金属料中废钢含量无法合理确定的技术问题，本专利技术方法实现了热量富余条件下转炉金属料中最佳废钢含量的确定，保证了转炉冶炼经济效益最大化。
2、本专利技术所述的转炉热平衡是指转炉吹炼过程中冷压球或污泥球加入质量为9kg/吨钢水、不加铁矿石和发热剂、转炉冶炼终点不吹铁升温条件下，转炉冶炼终点温度达到目标温度命中范围的状态。
3、本专利技术采用的技术方案是，一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，包括以下步骤：
4、1)计算铁矿石用量，使用铁矿石作为冷却剂对富余热量进行平衡，每炉铁矿石使用量根据公式(1)计算,
5、
6、公式(1)中，m矿为转炉铁矿石用量，单位为t/炉，m装为转炉金属料总装入量，单位为t/炉，δt废为废钢的钢水温降，单位为℃/t，δt矿为铁矿石的钢水温降，单位为℃/t；
7、2)计算转炉辅料用量变化，在转炉热平衡基础上的轻烧白云石和生石灰的用量变化根据公式(2)～(6)计算，
8、
9、
10、
11、
12、δm渣,矿石＝m矿×w渣,矿 (6)；
13、公式(2)～(6)中，δm轻白为在转炉热平衡基础上的轻烧白云石用量变化，单位为t/炉，δm石灰为在转炉热平衡基础上的生石灰的用量变化，单位为t/炉，δm渣,氧化为铁水元素氧化成渣质量变化，单位为t/炉，δm渣,石灰为石灰成渣质量变化，单位为t/炉，δm渣,矿为铁矿石成渣质量变化，单位为t/炉，wmgo,渣为转炉终渣氧化镁质量含量，r为转炉终渣二元碱度，wsi,铁为铁水硅质量含量、wmn,铁为铁水锰质量含量、wp,铁为铁水磷质量含量，wmn,终为转炉终点钢水锰质量含量、wp,终为转炉终点钢水磷质量含量，wmgo,轻白为轻烧白云石中氧化镁质量含量，wcao,轻白为轻烧白云石中氧化钙质量含量，wcao,石灰为石灰中氧化钙质量含量，w渣,石灰为石灰中成渣质量含量，wsio2,矿为铁矿石中sio2质量含量，w渣,矿为铁矿石中成渣质量含量，w废,平为转炉热量平衡时金属料中废钢质量含量，w废为转炉热量富余时金属料中废钢质量含量，m装为转炉金属料总装入量，单位为t/炉，m矿为转炉铁矿石用量，单位为t/炉；
14、3)计算氧气用量变化，在转炉热平衡基础上的氧气用量变化根据公式(7)～(9)计算，
15、
16、
17、
18、公式(7)～(9)中，δvo2,氧化为在转炉热平衡基础上氧化铁水元素增加的氧气量,单位为m3/炉，δvo2,矿为在转炉热平衡基础上通过铁矿石带入氧而减少的氧气量，单位为m3/炉，wco为氧化生成co的碳占总铁水碳的质量含量，wco2为氧化生成co2的碳占总铁水碳的质量含量，wtfe,矿为铁矿石中全铁质量含量；
19、4)计算转炉煤气回收量变化，在转炉热平衡基础上的转炉煤气回收量变化根据公式(10)计算，
20、
21、公式(10)中，δv煤为在转炉热平衡基础上的转炉煤气回收量变化，单位为m3/炉，α煤为转炉煤气回收率，w煤为转炉煤气中co体积含量；
22、5)计算转炉出钢量，转炉出钢量根据公式(11)～(14)计算，单位为t/炉，
23、m钢＝m钢,主+δm钢,矿-δm钢,渣 (11)；
24、m钢,主＝[(1-w废)×m装×wfe,铁水+w废×m装×wfe,废钢]×α转炉 (12)；
25、m钢,矿＝m矿×α矿×wtfe,矿 (13)；
26、
27、公式(11)～(14)中，m钢,主为由转炉金属料生成的钢水质量，单位为t/炉，δm钢,矿为由铁矿石生成的钢水质量，单位为t/炉，δm钢,渣为因渣量增加而减少的钢水质量，单位为t/炉，wfe,铁为铁水中铁质量含量，wfe,废为废钢中铁质量含量，wtfe,矿为铁矿石中全铁质量含量，wtfe,渣为转炉终渣中全铁质量含量，α转炉为转炉金属收得率，α矿为被还原的铁矿石量占铁矿石用量的质量含量；
28、6)计算炼钢成本变化，在转炉热平衡基础上的炼钢成本变化根据公式(15)～(20)计算，
29、δe＝δe主+δe钢+δe煤-δc辅-δc氧 (15)；
30、
31、δe钢＝(δm钢,矿-δm钢,渣)×p钢 (17)；
32、δe煤＝δv煤×p煤 (18)；
33、δc辅＝m矿×p矿+δm石灰×p石灰+δm轻白×p轻白 (19)；
34、
35、公式(15)～(20)中，δe为炼钢成本变化，单位为元/炉，δe主为金属料结构变化的收益，单位为元/炉，δe钢为钢水增加量收益，单位为元/炉，δe煤为转炉煤气回收增加量收益，单位为元/炉，δc辅为辅料投入成本变化，单位为元/炉，δc氧为氧气投入成本变化，单位为元/炉，p废为废钢价格，单位为元/t，p铁为铁水价格，单位为元/t，p钢为钢水价格，单位为元/t，p矿为铁矿石价格，单位为元/t，p石灰为生石灰价格，单位为元/t，p轻白为轻烧白云石价格，单位为元/t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，其特征是，步骤5)中，所述的被还原铁矿石量占铁矿石使用量的质量含量α矿与冷却料吨钢使用量m冷料相关，以冷却料吨钢用量15kg/t和25kg/t为界分为三个区间，当m冷料≤15kg/t时，α矿＝95％，当15kg/t＜m冷料＜25kg/t时，α矿＝94％，当m冷料＞25kg/t时，冷却料吨钢使用量为冷压球吨钢用量和铁矿石吨钢用量之和。
【技术特征摘要】
1.一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，其特征是，步骤5)中，所述的被还原铁矿石量占铁矿石使用量的质量含量α矿与冷却料吨...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑毅，胡建光，王多刚，
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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