[發明專利]一種確定爐身噴吹最佳位置的方法

在審

• 申請號: 202111125674.0
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN114182050A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 許俊;王剛;鄒忠平;趙運建;鄭軍;牛群;洪志斌;李牧明;何茂成;侯世鋒;龍孟;賴菲菲
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張博

本發明屬于高爐技術領域，具體公開了一種確定爐身噴吹最佳位置的方法，包括實驗測定常用礦石的軟化溫度區間、爐身未噴吹介質的高爐仿真計算、確定軟熔帶根部位置變化范圍、確定噴吹介質的溫度和流量、擬定幾個噴吹位置、擬定爐身噴吹位置的高爐仿真計算、確定最佳位置。本發明提供的確定爐身噴吹最佳位置的方法，爐身噴吹最佳位置的選擇是以爐料條件和冶煉條件為基礎，綜合考慮了高爐順行的影響因素，選擇對高爐流場、溫度場、壓力場、化學組分影響最小的位置為最佳噴吹位置，保證高爐冶煉的順行以及噴吹介質的有效利用，實現提高燃料、還原劑利用率的低碳目標。

技術領域

本發明涉及高爐技術領域，特別是涉及一種確定爐身噴吹最佳位置的方法。

背景技術

當前，鋼鐵工業發展的主題是高效、低碳和綠色，而煉鐵工序是鋼鐵工業能源消耗和碳排放最多的工序。為有效應對溫室效應，實現社會的可持續發展，減少高爐煉鐵過程的CO₂排放成為人們研究的熱點。

高爐冶煉是冶金行業碳排放的主要工序，低碳不僅可以減少碳排放，減弱溫室效應，減少環境污染，還可以降低高爐冶煉成本。爐身噴吹介質是一條高爐低碳冶煉的途徑，通過在爐身噴吹還原介質，提高鐵礦石間接還原比例，從而降低高爐冶煉固體碳消耗，實現高爐低碳冶煉；但是由于爐身噴吹介質，改變了高爐內部換熱、化學反應的條件，對爐料的順行和鐵礦石的還原效率都會產生影響，因此，確定合適的噴吹位置對于高爐冶煉順行和有效利用噴吹介質實現高爐低碳冶煉具有重要的作用和意義。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種確定爐身噴吹最佳位置的方法，以保證高爐冶煉的順行和噴吹介質的有效利用，從而實現高爐低碳冶煉的目標。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明第一方面提供一種確定爐身噴吹最佳位置的方法，包括實驗測定常用礦石的軟化溫度區間，爐身未噴吹介質的高爐仿真計算，根據仿真結果結合爐料軟化溫度區間確定軟熔帶根部位置變化范圍，確定噴吹介質的溫度和流量，在軟熔帶區域以上塊狀帶區域擬定若干個噴吹位置，擬定爐身噴吹位置的高爐仿真計算，確定對高爐順行因素影響最小的位置為最佳位置。

進一步，所述確定爐身噴吹最佳位置的方法包括如下步驟：

步驟一，實驗測定常用礦石的軟化溫度區間：將高爐常用礦石的軟化溫度測出來，確定軟化溫度區間；

步驟二，爐身未噴吹介質的高爐仿真計算：根據原料條件和冶煉條件進行高爐動量、熱量、化學反應的仿真，得到高爐流場、溫度場、壓力場、化學組分分布，為確定噴吹位置提供條件；

步驟三，確定軟熔帶根部位置變化范圍：根據仿真結果結合爐料軟化溫度區間確定軟熔帶根部位置的變化區域；

步驟四，確定噴吹介質的溫度和流量：根據物料平衡和熱平衡確定噴吹量和溫度，為確定噴吹位置提供條件；

步驟五，擬定若干個噴吹位置：在軟熔帶區域以上塊狀帶區域標高上初步確定若干個擬噴吹位置；

步驟六，擬定爐身噴吹位置的高爐仿真計算：需分別計算前述若干個擬定噴吹位置的高爐流場、溫度場、壓力場、化學組分分布，與前述爐身未噴吹介質的高爐仿真計算結果比較；

步驟七，確定最佳位置：確定噴吹后對高爐流場、溫度場、壓力場、化學組分影響最小的位置為最佳的噴吹位置。

進一步，所述步驟四中，根據原料條件和冶煉工藝參數，進行物料平衡和熱平衡計算，確定噴吹介質的溫度和流量，為確定噴吹位置提供條件。

本發明第二方面提供如第一方面所述的確定爐身噴吹最佳位置的方法在高爐冶煉中的應用。

如上所述，本發明的確定爐身噴吹最佳位置的方法，具有以下有益效果：