操作线在鞍钢高炉上应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第1期钦Vo1．27，No．12008年2月IR0NMAKINGFebruary2O08操作线在鞍钢高炉上应用车玉满喻爱国杨维元郭天永(鞍山钢铁集团公司)摘要通过对全焦冶炼时操作线计算方法的修正，推导出富氧喷煤时高炉操作线的计算公式。把全焦冶炼高炉操作线计算公式和富氧喷煤高炉操作线计算公式编制成计算机程序，应用操作线对鞍钢高炉基础参数进行计算，定量描述高炉富氧喷煤时炉内各冶炼参数间的关系。关键词高炉操作线富氧喷煤1引言析高炉生产过程中各因素对焦比产生的影响。x轴里斯特高炉操作线用于定量描述各冶炼参数的定义为O／C，表示

2、与每一个碳原子结合氧原子数；Y关系、分析高炉冶炼过程一些基础技术指标是十轴定义为O／Fe，表示与每一个铁原子或可还原的非分简捷和方便的。高炉操作线与配料计算、物料平铁原子结合的以及以其他方式进入高炉中的氧原子衡计算、热平衡计算等一样，是用于高炉生产基本计数，如图1所示。其中A点变化反映精料水平即矿算的常用分析工具。里斯特操作线图的实质是用石氧化度()以及煤气利用率()的变化，B点改“点”和“线段”定量描述高炉生产中“氧的转移”，变反映直接还原度的变化，E点反映风量或小时料即从铁矿石和鼓风中带人高炉内的氧转变为煤气的批数变化，u点(yf或yI．)反映铁水成分变化，V点过程，包

3、括煤气利用平衡点和热平衡点，分析这些平反映渣铁比、炉渣成分变化，P点为高炉操作点，其衡点可以明确改善高炉操作、降低能耗的方向及幅位置的改变能反映出操作线斜率(焦比)等，即】，e或度。全焦冶炼高炉的里斯特操作线已有定型的理论yd等位置改变。和计算方法。而对于高炉富氧喷煤高炉，尤其是烟煤占有一定比例的情况下，炉内的煤气成分、吨铁煤I气产生量、炉料在炉内滞留时间、热量分布及化学反l应等发生与全焦冶炼高炉不同的变化，这些变化对l／12高炉生产会带来一定影响。因此，在采用操作线分~=07qV析高炉时，必须考虑煤气中的氢元素、煤的预热及挥发分的分解热作用，对高炉操作线计算方法和绘制方法

4、进行修正，推导出富氧喷煤时新的高炉操作线的计算公式。利用计算机技术，使用VB语言把图1全焦冶炼操作线示意全焦冶炼高炉、富氧喷煤的高炉操作线计算公式编2．2数学模型制成计算机程序，制作成数学模型，省去繁琐数值运图1中各点计算公式，以及高炉计算焦比、直接算和文字说明，具有简明、方便、迅速等优点，使具有还原度、焦比降低潜力、炉身工作效率、炉顶煤气成一般计算机知识的高炉操作人员就可调用、研究、分分CO，含量提高对焦比影响、热风温度变化对焦比析操作线，提高高炉操作水平。影响、铁水含[si]量变化对焦比影响等计算方法与2全焦冶炼高炉操作线计算公式见文献[1]。把图1中各点的计算公式和2

5、．1操作线各点含义各项操作指标的计算公式编制成计算机程序，形成在全焦冶炼过程中操作线原理是在Fe—c—O数学模型。高炉操作人员可以随时调用操作线，计体系内用直角坐标图中建立几条斜线和点，用于分算高炉各项指标以及计算进一步降低焦比潜力和实·38·维普资讯http://www.cqvip.com现降低焦比的途径。2．3全焦冶炼高炉操作线计算结果分析表1中计算结果是基于全焦冶炼某高炉实际生bo产数据，其中“I”项是开炉初期操作线计算结果，丑“Ⅱ”项是开炉后第2个月操作线计算结果，“Ⅲ”项髦逝是开炉后第3个月操作线计算结果。从计算结果可看出：随着炉身效率逐步提高焦比大幅度降低，但总

6、体而言全焦冶炼高炉的炉身效率一直偏低，高炉实8009001000l1001200际直接还原度比理想直接还原度约高0．1，实际焦风温基础水平．℃比高于计算最低焦比很多。图2风温波动对焦比影响表1全焦冶炼高炉操作线计算结果计算焦比焦比降低潜力最低焦比炉身效率理想炉况rnkg／tkg／tkg／t％rd2．4各因素变化对焦比影响能力煤气c0成分基准，％(1)当原料条件改善，入炉品位大于60％、FeO含量低于8％后，品位每提高1％，降低焦比图3炉顶煤气CO：含量波动对焦比影响3．8kg／t，低于20世纪70年代的统计水平。(2)[si]波动0．1％，影响焦比5．2kg／t。I(3)风

7、温每波动100℃对焦比影响如图2所示。要l全焦冶炼高炉风温波动100℃对焦比的影响程度与}旱／l2风温的基础水平有关，风温基础水平越低影响的程~／f+YHX=(O／(c)2度越大。VlI(4)炉顶煤气CO，含量变化1％对焦比的影响程度与炉顶煤气CO的基础水平有关，如图3所示。图4富氧喷煤操作线示意炉顶煤气CO，含量越低影响的程度越大。下改进：3富氧喷煤时高炉操作线Cb=2X12XVbX(0．21+Vo／100+0．29XV)／高炉喷吹煤粉(或全焦冶炼加湿鼓风)时，煤气22．4(1)中的(H+HO)能够达到4％以上，