[發明專利]一種確定高爐冶煉最低焦比的方法有效

申請號：	202111005359.4	申請日：	2021-08-30
公開（公告）號：	CN113699293B	公開（公告）日：	2022-08-12
發明（設計）人：	許俊;鄒忠平;王剛;趙運建;吳開基;牛群	申請（專利權）人：	中冶賽迪工程技術股份有限公司;中冶賽迪技術研究中心有限公司
主分類號：	C21B5/00	分類號：	C21B5/00;G06F17/15
代理公司：	北京同恒源知識產權代理有限公司 11275	代理人：	張雪林
地址：	400013***	國省代碼：	重慶;50
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種確定高爐冶煉最低焦比方法
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【說明書】：

本發明涉及一種確定高爐冶煉最低焦比的方法，屬于高爐生產領域，包括設定原料條件和冶煉工藝條件；設定鐵的直接還原度，計算噸鐵直接還原耗碳、噸鐵間接還原耗碳、噸鐵耗熱需碳、鐵水中其他元素還原耗碳及鐵水滲碳量；計算噸鐵耗碳量，噸鐵耗碳量＝噸鐵間接還原耗碳和噸鐵耗熱需碳二者中的較大值+噸鐵直接還原耗碳+鐵水中其他元素還原耗碳+鐵水滲碳量；選取多個直接還原度，重復上述步驟，對應得到多個噸鐵耗碳量，選出其中最小值，即為該原料條件和冶煉工藝條件下的最低焦比。能夠幫助操作者獲得確定的減碳目標，即在特定原料條件和冶煉工藝條件下的冶煉能達到的最低焦比；并根據提供的信息制定可行的減碳措施，實現合理的減碳效果。

技術領域

本發明屬于高爐生產領域，涉及一種確定高爐冶煉最低焦比的方法。

背景技術

高爐冶煉是冶金行業碳排放的主要工序，低碳不僅可以降低高爐冶煉成本，還可減少碳排放，減弱溫室效應，減少環境污染。高爐冶煉過程是復雜的物理、化學反應過程，固體原料從高爐上方向下移動過程中升溫并伴隨鐵氧化物的還原、高溫煤氣從風口向上流動，煤氣在上升的過程中將熱量傳遞給下降的爐料，同時煤氣中的還原氣體將爐料中的氧化物分級還原，部分未被還原氣體還原的氧化物在爐身下部液態區域進行直接還原，還原后的金屬和爐渣在通過風口區高溫氣體加熱熔化，同時完成向鐵水滲碳，形成液態渣鐵分層儲存在下部爐缸里，定時排出爐外。從高爐冶煉過程可以看出，高爐冶煉碳消耗主要有低價金屬氧化物直接還原、還原氣體對金屬氧化物間接還原、形成熔融狀態渣鐵耗熱和鐵水滲碳。從降低成本和保護環境的角度，高爐冶煉碳消耗越少越好，但是能低到什么程度，這是需要探索的，高爐原料條件影響熱量消耗，直接還原生成CO會參與間接還原，所以直接還原度既影響還原劑的量，又影響熱量的消耗，并且熱量耗碳生成CO也會參加間接還原，所以熱量耗碳與間接還原劑有重疊，因此碳消耗是以原料為基礎、而受制于直接還原度。除了高品位的原料外，找尋合適的直接還原度下碳消耗是低碳冶煉設計和生產最重要的任務，本發明就是基于原料條件和直接還原度的一種確定高爐冶煉最低焦比的系統和方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種確定高爐冶煉最低焦比的方法，解決一定原料條件和冶煉工藝條件下高爐冶煉碳消耗最低焦比無法準確確定的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種確定高爐冶煉最低焦比的方法，包括以下步驟：

S1.設定原料條件和冶煉工藝條件；

S2.設定鐵的直接還原度，計算噸鐵直接還原耗碳；

S3.計算噸鐵間接還原耗碳；

S4.計算噸鐵耗熱需碳；

S5.計算鐵水中其他元素還原耗碳；

S6.計算鐵水滲碳量；

S7.計算噸鐵耗碳量，噸鐵耗碳量＝噸鐵間接還原耗碳和噸鐵耗熱需碳二者中的較大值+噸鐵直接還原耗碳+鐵水中其他元素還原耗碳+鐵水滲碳量；

S8.選取多個直接還原度，重復步驟S2～S7，對應得到多個噸鐵耗碳量，選出其中最小值，即為該原料條件和冶煉工藝條件下的最低焦比。