高炉炼铁资源优化模型探究及应用

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1、高炉炼铁资源优化模型探究及应用摘要：我国钢铁生产突飞猛进，高炉生产在各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率及环保等方面还有很大差距。本文以成本最优为目标，提出了高炉优化配比模型，该模型可快速、准确计算出满足目标要求又兼顾降低资源消耗和减少环境污染的优化配比方案。比较了应用高炉优化配矿模型前后的炼铁成本、矿石单耗和吨铁炉渣量等数据。结果表明，高炉优化配比模型的应用，降低了吨铁生产成本，节约了资源，减少了排放，取得较好的经济效益和环境效益。Abstract：Withthesteelproductiondevelopingbyleapsandboundsin

2、ourcountry,Blastfurnacehasachievedremarkableprogressinvariousaspects,butitalsohastheverybiggapintheutilizationratofresourcesandenergyandenvironmentalprotection.Inthisarticle,itputsforwardtheoptimizationratiomodelofbiastfurnaceaccordingthetargetoftheoptimalcost,anditcancalculatethe

3、optimizationratioschemeofmeetingthegoalrequestandalsoconsideringreducingresourceconsumptionandenvironmentalpollution.Itcomparesthedataofthecostofpigiron,theconsumptionoforeandthequantityofblastfurnaceslagwhichisfrombeforeandafterofapplyingtheoptimizationratiomodelofbiastfurnace・Th

4、eresultsshowthatitreducesthecostoftonspigiron,economizesresources,reducestheemissions,andobtainsbettereconomicbenefitsandenvironmentalbenefitsbecauseofapplyingtheoptimizationratiomodelofbiastfurnace・关键词：高炉炼铁；成本最优；优化配比Keywords：blastfurnace；theoptimalcost；theoptimalratio中图分类号：TF5文献标

5、识码：A文章编号：1006-4311(2013)13-0047-03作者简介：马光银（1991-）,男,贵州瓮安人，本科生在读，研究方向为冶金设备管理。0引言我国钢铁生产突飞猛进，在2005年生铁产量达到了3.3040亿吨[1],远远超过世界钢铁大国历史最高产量，成为世界钢铁生产第一大国。从我国高炉生产主要技术指标的变化情况来看，我国高炉生产各方面取得了显著进步，但在资源和能源利用率、高炉大型化、提高产业集中度以及环保等方面还有很大差距，有待进一步提高，努力向钢铁强国迈进［1］。现代高炉的基本炉料有烧结矿、球团矿和天然块矿3种,所谓炉料配比就是指上述3中炉

6、料的搭配［2,3］。含铁炉料的合理搭配使用对控制入炉矿品位，改善原料的冶金性能，促进高炉炉况顺行等有很大的影响；含铁炉料的合理搭配使用可以提高入炉矿品位，使熔剂用量和炉渣量减少，矿石消耗以及单位能量降低等；可以改善原料冶金性能如原料还原性、料柱透气性和造渣性能等；可以促进高炉热制度稳定和高炉炉况顺行，实现高炉“优质、高产、低耗、长寿、环境友好”的生产方针。炉料配比受到很多复杂因素的影响，与炼铁科学技术进步的发展密切相关的。每个高炉的炉料配比都是根据本企业所能获得自然资源的条件（品级和价格）、铁矿石的冶金性能和物理化学成分，以及高炉炼铁成本等方面因素来进行选

7、择的。对于炼铁企业来说，追求最大的经济效益，并实现环境友好是其最终目标。因此，除了技术方面的因素之外，主要是经济效益的因素影响着高炉炼铁的合理炉料配比［3］。今天我们研究高炉炉料配比的目的在于合理的利用本国和世界的铁矿石资源，使高炉冶炼技术达到最佳状态，最终求得最大限度的降低生铁的成本。我国高炉炼铁是生铁的主要来源，占总生铁产量的90%以上［4］。对高炉炼铁成本构成进行分析，以及世界铁矿石资源价格上涨的影响，可知炉料搭配是否合理对炼铁工序成本影响很大［5］。而以往对炉料结构的研究大多停留在定性分析，如提出合理的入炉原料就是无熔剂或少熔剂的情况下造出适宜碱度

8、和成分的炉渣、要求具有良好的高温冶金性能，能在高炉内形成合理稳定的