[發明專利]一種高爐區域熱狀態在線分析方法

在審

• 申請號: 202110679194.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113392529A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 孫社生;徐川;孔卓;高鵬;郭其飛;張明;楊佳龍;程旺生;王錫濤;宋燦陽
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;C21B5/00;G06F119/08
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 鐘雪

1.一種高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

S1、實時采集高爐參數；

S2、基于高爐參數計算全爐熱平衡數據，進而生成全爐的熱能利用系數；

S3、基于全爐熱平衡數據及高爐參數計算高溫區及低溫區的區域熱平衡數據，進而生成高溫區及低溫區的熱能利用系數；

S4、檢測全爐的熱能利用系數、高溫區及低溫區的熱能利用系數是否位于設定范圍內，若檢測結果為否，則發出預警。

2.如權利要求1所述高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括如下步驟：

構建計算全爐熱平衡數據的全爐熱平衡模型，將高爐參數輸入全爐熱平衡模型，全爐熱平衡模型輸出全爐熱平衡數據；

其中，全爐熱平衡模型由全爐的熱收入項及熱支出項組成。

3.如權利要求2所述高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，全爐的熱收入項包括：風口前碳燃燒釋放的熱量q_c、直接還原中C氧化成CO釋放的熱量q_c-d、間接還原中CO氧化成CO₂釋放出熱量q_co-i、間接還原中H₂氧化成H₂O釋放的熱量q_H2-i、熱風帶入的熱量q_風組成；

全爐的熱支出項包括：氧化物分解耗熱q_{氧化物分解耗熱}、脫硫耗熱q_S、爐渣的焓q_渣、鐵水的焓、煤氣的焓q_煤氣、爐料水分蒸發耗熱q_水及冷卻水帶走熱量和散失熱量q_冷卻。

4.如權利要求2所述高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，全爐的熱收入項包括：風口前碳燃燒釋放的熱量q_c及熱風帶入的熱量q_風組成；

全爐的熱支出項包括：還原熱耗q_還原熱耗、脫硫耗熱q_S、爐渣的焓q_渣、鐵水的焓、煤氣的焓q_煤氣、爐料水分蒸發耗熱q_水及冷卻水帶走熱量和散失熱量q_冷卻。

5.如權利要求1所述高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，高溫區的區域熱平衡數據是基于高溫區區域熱平衡模型計算的，高溫區區域熱平衡模包括：高溫區區域的熱收入項及高溫區區域的熱支出項組成；

高溫區區域的熱收入項：風口前碳燃燒釋放熱量、熱風帶入的熱量及爐料帶入的熱量；

高溫區區域的熱支出項：還原耗熱、脫硫耗熱、爐渣的焓、鐵水的焓、煤氣的焓、冷卻水帶走熱量和散熱損失。

6.如權利要求1所述高爐區域熱狀態在線分析方法，其特征在于，低溫區的區域熱平衡數據是基于低溫區區域熱平衡模型計算的，低溫區區域熱平衡模包括：低溫區區域的熱收入項及低溫區區域的熱支出項組成；

低溫區區域的熱收入項包括：進入間接還原區煤氣的焓、FeO與CO反應釋放熱量；

低溫區區域的熱支出項包括：礦石熱量、爐頂煤氣熱量、Fe₂O₃與CO反應吸收熱量、H₂與FeO反應吸收的熱量、爐料水分蒸發耗熱及熱損失。