【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高炉炼铁领域，特别涉及ー种用于预测高炉煤气利用率的方法。
技术介绍
高炉煤气的流动情况、成分变化、利用率以及高炉压カ场均是高炉操作的重点，对高炉操作、稳定顺行、成本经济有着直接的影响。国内外众多专家学者均对此有高度的认识，结合生产经验从数学的角度开发了多种数学模型对其进行描述、计算和预测。最早获得发展的高炉模型是ー维的，且先有稳态模型，随后逐渐发展为非稳态。其中，鞭岩等人在20世纪60年代末开发的高炉稳态ー维模型最具代表性。随后许多研究者仿效鞭岩的建模思想，建立了一系列用于解决不同问题的高炉数学模型。这些早期的高炉模型很好地把握了对局部和全高炉的能量平衡和物质平衡这ー基本规律，因而在模拟高炉现象、分析操作參数、对炉况和冶炼指标的影响、指导开停炉等方面获得了相当的成功。但是ー维高炉模型在其建模过程中，炉内物质和能量的传输过程只能通过常微分方程来表述，再加上边界值设定不合理等缺陷，这些早期ー维模型的预测精度和应用范围都很有限。在ー维高炉模型的基础上，经过长期的研究，陆续开发了大量的ニ维高炉模型。ニ维模型主要被用于描述炉内更为复杂的现象，即评估操作条件对高炉操作性能和炉况的影响，分析软熔带的变化和影响，模拟和开发高炉炼铁新技术等。总体来说，这些模型对指导实际高炉操作和促进炼铁技术的进步做出了一定的贡献。现行的预测高炉煤气利用率的方法均以ー维或ニ维高炉煤气流动模型为基础，这些模型均耦合了高炉内部的炉料运动和温度场等參数。日本东北大学八木顺一郎等人耦合了 NKK大野等人开发的温度场模型，开发了ー个高炉准ニ维模型，但该模型无法在温度场未知的情况下预测煤...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预测高炉煤气利用率的方法，其特征在于，包括输入矿石和焦炭的物性参数和煤气参数，获得层状结构中的扩散系数，根据所述扩散系数计算铁矿石的还原反应速率和焦炭溶损反应速率，根据所述还原反应速率和焦炭溶损反应速率获取煤气的成分分布；判断得到的煤气成分是否收敛，如果不收敛则返回重新计算铁矿石的还原反应速率和焦炭溶损反应速率；否则根据煤气成分预测煤气利用率。2.根据权利要求I所述的预测高炉煤气利用率的方法，其特征在于，所述输入矿石和焦炭的物性参数和煤气参数的步骤具体包括矿石和焦炭的物性参数包括粒度、密度、形状系数、孔隙度；煤气参数包括煤气质量流量、温度、压力和速度，以及C0、C02与N2的浓度和摩尔分数；并进一步输入计算区域的高度、 半径。3.根据权利要求2所述的预测高炉煤气利用率的方法，其特征在于，所述计算铁矿石的还原反应速率的步骤具体包括4.根据权利要求3所述的预测高炉煤气利用率的方法，其特征在于，所述反应平衡常数K的获取方法为3Fe203+C0 = 2Fe304+C02K = (l-PC0，e)/PC0，e = exp(6235/T+4. 91)，T < 887K(614° C):(l/4)Fe304+C0 = (3/4) Fe+C02 K = exp (543. 3/T-O. 7625)，T ...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑原守，马泽军，马丽，周继良，青格勒，张雪松，范正赟，孙健，潘文，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：
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