基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法技术

技术编号:46092714 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-12 18:11
本发明专利技术公开了基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,包括S1、获取确定页岩气钒钛高炉最适的数据初始喷吹范围;S2、设定页岩气成分及喷吹量,确定页岩气与焦炭、煤粉的置换比,计算铁的直接还原度;S3、构建钒钛磁铁矿高炉富氢喷吹能质平衡模型,建立合理的操作窗口,确定最适喷吹范围;S4、利用Rist操作线模块验证最适喷吹范围。本发明专利技术通过模块相互协作,确定不同工况下钒钛磁铁矿高炉喷吹页岩气的最适喷吹范围,实现了在不同工况下精准确定钒钛磁铁矿高炉喷吹页岩气的最适喷吹范围,提高能源利用效率、降低生产成本和碳排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高炉炼铁,具体涉及基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法


技术介绍

1、在钢铁行业的高炉炼铁过程中,寻找高效且经济的能源利用方式一直是行业发展的关键诉求。随着钢铁产业规模的不断扩大,传统能源的供应压力和环境问题日益凸显。页岩气作为清洁、储量丰富的非常规能源,若能合理应用于高炉炼铁,可在一定程度上缓解能源危机,并助力钢铁行业实现绿色转型。将页岩气喷吹至高炉中,能够优化高炉内的化学反应,提升炼铁效率,同时减少对传统化石燃料的依赖,降低碳排放。

2、传统的高炉炼铁技术在喷吹燃料方面,通常采用经验法或简单的计算模型来确定喷吹量。这种方法主要依赖操作人员长期积累的实践经验,根据高炉的运行状况进行大致的喷吹量调整。如在观察到炉温波动、铁水质量变化时,凭借经验增加或减少喷吹燃料量。其优点在于操作相对简单,在长期实践中积累了一定的应对特定工况的经验。然而,这种方法存在显著的缺陷。由于缺乏精确的计算和科学的模型支持,喷吹量的确定往往不够精准,难以实现高炉炼铁过程的最优能源利用。过多的喷吹会导致燃料浪费、成本增加,还影响高炉内的化学反应平衡,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述S3中钒钛磁铁矿高炉富氢喷吹能质平衡模型包括物料平衡模块、热平衡模块、置换比模块、操作窗口模块和Rist操作线模块;

3.根据权利要求2所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述物料平衡模块对铁水、炉渣、鼓风、炉缸和炉顶煤气中的各元素及组分进行平衡计算,确定物料平衡结果,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所...

【技术特征摘要】

1.基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述s3中钒钛磁铁矿高炉富氢喷吹能质平衡模型包括物料平衡模块、热平衡模块、置换比模块、操作窗口模块和rist操作线模块;

3.根据权利要求2所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述物料平衡模块对铁水、炉渣、鼓风、炉缸和炉顶煤气中的各元素及组分进行平衡计算,确定物料平衡结果,具体包括以下步骤:

4.根据权利要求2所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述热平衡模块的计算过程如下:

5.根据权利要求2所述的基于页岩气高炉能质模型的最适喷吹范围确定方法,其特征在于,所述s3.2.2中若不恒定则调整参数重新计算,参数包括鼓风参数、喷吹参数和原燃料参数,根据物料平衡模块提供的物料数据调整;调整鼓风参数包括鼓风温度、湿度、富氧率;调整喷吹参数包括页岩气喷吹范围、成分比例;调整原燃料参数包括焦炭、煤粉的发热值和挥发分含量,按照热平衡重新计算各部分热量输入与输出,直至热...

【专利技术属性】
技术研发人员:高绪东柳浩秦跃林杨治立陈建朱颖
申请(专利权)人:重庆科技大学
类型:发明
国别省市:

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