[发明专利]高炉短期休风料的计算方法

摘要

本发明涉及一种高炉短期休风料的计算方法，属于高炉炼铁技术领域，所述方法包括以下步骤：确定高炉装料容积；以实际生产条件，计算高炉休风料所需空料批重与正常料批重压缩后的体积；以短期休风时间与休风料总焦比呈线性关系计算相应休风时间段的休风料总焦比；以高炉装料容积平衡以及焦比平衡确定休风料具体组成。采用本发明获得的高炉短期休风料的计算方法得到的高炉休风料，不仅可使高炉开炉至达产时间得到明显缩短，大大降低了人力物力的浪费，而且计算简单、方便，且可进行计算机编程实现自动化计算，使计算更精确、更快速。

主权项

1.一种高炉短期休风料的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：a、确定高炉装料容积：选定高炉，计算高炉装料容积，计算公式如式(1)所示，V高炉＝V炉腹+V炉腰+V炉身+V炉喉      (1)其中，V高炉为高炉装料容积，V炉腹、V炉腰、V炉身分别为按高炉尺寸计算得到的高炉炉腹容积、高炉炉腰容积和高炉炉身容积，V炉喉为按高炉尺寸计算的高炉炉喉容积减去炉喉料线以上部分容积得到的容积；b、以实际生产条件，计算高炉休风料所需空料批重与正常料批重压缩后的体积：空料为焦炭，正常料为焦炭、综合矿、锰矿、与熔剂的混合物，且空料的焦炭批重与正常料中所含焦炭批重相同；根据实际生产对焦炭批重进行设定，采用行业标准的铁平衡和锰平衡得到正常料中综合矿批重和锰矿批重；并以单批正常料的炉渣二元碱度为定值，对正常料中熔剂批重进行确定；综合矿批重、锰矿批重及熔剂批重计算的具体步骤如下：b1、以焦炭批重和正常料焦比计算单批正常料中所含铁的质量，计算公式如(9)所示，M铁＝M焦炭/正常料焦比     (9)其中，M铁为正常料批重中含铁质量，M焦炭为焦炭批重；b2、对正常料批采用铁平衡和锰平衡方程计算正常料中综合矿批重和锰矿批重，具体方程式如式(10)、(11)所示，(M综合矿×综合矿含铁品位+M锰矿×锰矿含铁品位)×铁的回收率/铁水含铁百分比＝M铁              (10)铁水原始含锰百分比×M铁+锰矿含锰百分比×锰的回收率×M锰矿＝M铁×要求铁水含锰百分比        (11)b3、以焦炭批重、综合矿批重以及锰矿批重中所含CaO、SiO2、MgO、Al2O3的质量得到炉渣原始二元碱度，原始二元碱度公式如式(12)所示，原始二元碱度＝MCaO/MSiO2        (12)其中，MCaO为焦炭批重、综合矿批重以及锰矿批重中所含CaO质量的总和，MSiO2为焦炭批重、综合矿批重以及锰矿批重中所含SiO2质量的总和；随后对高炉炉渣二元碱度进行设定，并以设定的炉渣二元碱度、MCaO和MSiO2计算得到需再添加的SiO2质量，具体公式如式(13)所示，设定二元碱度＝MCaO/(MSiO2+ΔM SiO2)    (13)其中，ΔMSiO2为需再添加的SiO2质量；由ΔMSiO2以及熔剂中所含SiO2的质量百分比可得到所需熔剂质量，即为正常料中熔剂批重；以焦炭批重、焦炭堆比重和炉料压缩率计算得到焦炭压缩后的体积，计算公式如式(2)所示，V焦炭＝M焦炭/ρ焦炭×(1－C)          (2)其中，V焦炭为焦炭批重压缩后的体积，M焦炭为焦炭批重，ρ焦炭为焦炭堆比重，C为炉料压缩率；以综合矿批重、综合矿堆比重和炉料压缩率计算得到综合矿压缩后的体积，计算公式如式(3)所示，V综合矿＝M综合矿/ρ综合矿×(1－C)       (3)其中，V综合矿为综合矿批重压缩后的体积，M综合矿为综合矿批重，ρ综合矿为综合矿堆比重，C为炉料压缩率；以锰矿批重、锰矿堆比重和炉料压缩率计算得到锰矿压缩后的体积，计算公式如式(4)所示，V锰矿＝M锰矿/ρ锰矿×(1－C)           (4)其中，V锰矿为锰矿压缩后的体积，M锰矿为锰矿批重，ρ锰矿为锰矿堆比重，C为炉料压缩率；以熔剂批重、熔剂堆比重和炉料压缩率计算得到熔剂压缩后的体积，计算公式如式(5)所示，V熔剂＝M熔剂/ρ熔剂×(1－C)           (5)其中，V熔剂为熔剂压缩后的体积，M熔剂为熔剂批重，ρ熔剂为熔剂堆比重，C为炉料压缩率；因此空料批重压缩后的体积为V焦炭，正常料批重压缩后的体积为V正常料＝V焦炭+V综合矿+V锰矿+V熔剂；c、以高炉短期休风时休风时间与休风料总焦比的线性关系，计算相应休风时间段的休风料总焦比，计算公式如(6)所示，K总＝a×t+b                 (6)其中，K总为休风料总焦比，t为休风时间，a、b为以高炉实际生产可确定的定值；d、计算所需空料批数和正常料批数：以高炉装料容积与休风料的体积关系列方程式，具体方程式如式(7)所示，V高炉＝x×V空料+y×V正常料               (7)其中，V空料为V焦炭，x为所需空料批数，y为所需正常料批数；以休风料总焦比与焦炭批重、正常料批重中含铁量关系列方程式，具体方程式如式(8)所示，K总＝(x×M焦炭+y×M焦炭)/(y×M铁)          (8)其中，M铁为正常料批重中所含铁的质量；由方程式( 7) 和( 8) 可得到空料批数x和正常料批数y。