[发明专利]一种铁焦生产竖炉尺寸确定方法

权利要求书

1.一种铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述方法包括：

构建竖炉的二维导热模型，其中，所述二维导热模型的热微分方程为：

其中，ρ为配合煤密度，单位为kg/m³；c为配合煤的比热；λ为配合煤的导热系数；S为内热源；T为温度，x和y为选取平面的横纵坐标，τ为时间；

对铁焦的基本性质分析，获得铁焦的参数包括：MFe、TFe、金属化率、灰分、挥发分、全硫；

获取温度与炭化时间的关系曲线；

根据二维导热模型的热微分方程和所述铁焦的参数，以及温度与炭化时间的关系曲线，执行：

调整竖炉的长度，得到不同长度下，竖炉的炭化时间与生产效率的关系，并根据所确定的关系和实际场地条件确定竖炉的长度范围；

调整竖炉的宽度，得到不同宽度下，竖炉的炭化时间与生产效率的关系，根据所确定的关系和实际场地条件确定竖炉的宽度范围。

2.如权利要求1所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述内热源包括：水分蒸发吸收热量、配合煤的热解化学反应热量以及铁矿粉的还原反应热量。

3.如权利要求2所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述对铁焦的基本性质分析的步骤，包括：

对配合煤进行性质分析，获得分析参数，其中，所述分析参数包括：水分、灰分、挥发分、全硫、粘结指数；

对铁矿粉进行化学分析，获得铁矿粉的化学成分包括：TFe、FeO、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、S、P、K₂O、Na₂O；

根据所述分析参数和所述化学成分，对铁焦的基本性质分析。

4.如权利要求1所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，铁焦生产竖炉包括：

成型压块装入装置(1)，用于接收混合铁矿粉的配合煤压块；

竖炉本体(3)，与所述成型压块装入装置(1)相连，接收并作为配合煤的炭化区域；

煤气处理装置(4)，设置于所述竖炉本体(3)的上部，用于接收炭化产生的竖炉煤气，并进行处理；

燃烧废气余热回收装置(5)，用于接收经过所述煤气处理装置(4)处理后的竖炉煤气；

燃气供给装置(6)，用于对所述燃烧废气余热回收装置(5)提供燃气，以使所述燃烧废气余热回收装置(5)将处理后的竖炉煤气与燃气混合；

烧嘴(2)，接收所述燃烧废气余热回收装置(5)提供的燃气混合物后输送至燃烧室。

5.根据权利要求4所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述竖炉本体(3)的外侧壁上设置有热源。

6.根据权利要求4或5所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述竖炉本体(3)内包括预热区、高温区和冷却区。

7.根据权利要求6所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述竖炉本体(3)包括多个竖炉。

8.根据权利要求7所述的铁焦生产竖炉的尺寸确定方法，其特征在于，所述多个竖炉为两个竖炉，且对称设置，在每一个竖炉的一侧设置有多个所述烧嘴(2)。