[发明专利]一种高炉喷吹煤配煤方案选择的优化方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金炼铁技术领域，特别是提供了一种高炉喷吹煤配煤方案选择的优化方法，该方法通过不同配煤方案产生经济效益的大小来优化配煤方案。

背景技术

随着原燃料成本原燃料价格的上涨，钢铁企业降成本的压力不断增大。生铁成本降低的幅度主要与煤焦置换比、焦炭价格和煤粉价格等因素有关。近年来高炉操作水平不断进步，喷煤量越来越大、喷吹煤粉种类也越来越多，而各煤种由于成分、性能、运输及供应量等因素的影响，价格存在很大的差异。此外无烟煤、低挥发分贫瘦煤、高挥发分烟煤在高炉喷吹中各有其优缺点，故在很多煤种可供选择的条件下，如何确定最佳混煤配比方案以获得喷吹煤最佳的经济效益，是亟待解决的问题。

目前还没有一种方法能够对配煤方案的选择进行优化，如果能够提出一种方法来对不同配煤方案的喷吹煤效益进行优化，就能利于高炉操作者选择效益最佳的喷吹煤混煤方案，利于企业降成本。因此，本发明提供一种高炉喷吹煤配煤方案选择优化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉喷吹煤配煤方案选择的优化方法，可以在实验室单种煤性能检测完成的基础上，根据不同厂矿的工艺条件，通过不同配煤方案的效益大小来优化配煤方案，高炉操作者可以根据不同配煤方案效益大小选择效益最优的配煤方案。

本发明包括以下步骤：

(1)对喷吹煤单种煤进行工业分析、元素分析、灰成分分析、可磨性指数分析、确定单种煤的性能；

(2)利用理论置换比的公式，计算出单种煤的理论置换比；

(3)将现有喷吹煤分成三组，X组(挥发分＞20％)、Y组(挥发分10～20％)，Z组(挥发分＜10％)、三者赋予不同的权数a、b、c，考虑具体厂矿的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件，a取值0～50％，b取值0～100％，c取值0～100％，a+b+c＝100％；

(4)混煤灰分按照所选煤种比例加权方法获得，节焦效益为：

d(d代表所选高炉煤比指标，单位为kg/t，下同)×∑煤种i比例×煤种i置换比×外购焦炭价格-(∑煤种i比例×煤种i灰分-e)×0.75％×d×外购焦炭价格，e为该高炉现用喷吹煤粉灰分质量百分含量，式中i取1～4；根据不同厂家的煤比水平、煤种质量及工艺技术操作标准，d取80～250；e取8～13；

(5)制粉成本按照：d×{35+10/[1+(∑煤种i比例×煤种i可磨性指数-46)×2.6％]}获得获得；

(6)喷煤成本按照：d×∑煤种i比例×煤种i单价来获得；

(7)节焦效益减去喷煤成本再减去制粉成本即可得到该方案的喷煤效益；

喷煤效益＝d×∑煤种i比例×煤种i置换比×外购焦炭价格-(∑煤种i比例×煤种i灰分-e)×0.75％×d×外购焦炭价格-d×∑煤种i比例×煤种i单价-d×{35+10/[1+(∑煤种i比例×煤种i可磨性指数-46)×2.6％]}；

(8)优化配煤方案时，每种煤种在混煤中的配比变化以5％为基本的单位。

涉及到的百分数均为质量百分含量。

本发明的高炉喷吹煤配煤方案选择的优化方法采用在获得单种喷吹煤性能实验室数据元素分析、灰分、灰成分、可磨性的基础上，结合具体厂矿的煤粉质量、煤比水平及工艺条件，采取加权计算的方法得到不同方案混煤经济效益，通过不同方案经济效益的比较可以优选出最佳配煤方案，优选的方案用于高炉可以降低铁前成本。

具体实施方式

首钢某地高炉喷吹煤为可供选择的为A、B、C、D、E，根据挥发分划分A为X组，B、C为Y组，D、E为Z组，其基本性能如下：

单种煤和外购焦炭基本性能

根据该地高炉的技术经济指标控制标准、运行情况及工艺条件，选择a＝35％，b＝30％，c＝35％，i＝4，d＝150kg/t，e＝11.50，计算时每种煤改变比例为5％，计算结果选取经济效益由大到小的十组方案，如下表。因此推荐混煤配比方案为A35％+C30％+D5％+E30％。

高炉喷吹煤配煤方案及效益，

  A，％  B，％  C，％  D，％  E，％  效益￥/t  方案1  35  30  5  30  35.86  方案2  35  5  25  35  35.59  方案3  35  30  10  25  35.18  方案4  35  10  20  35  34.65  方案5  35  30  15  20  34.51  方案6  35  30  20  15  33.84  方案7  35  15  15  35  33.71  方案8  35  30  25  10  33.16  方案9  35  20  10  35  32.77  方案10  35  30  30  5  32.48