[发明专利]一种高炉富氧量与风口进风面积的量化方法

说明书

本发明公开了一种高炉富氧量与风口进风面积的量化方法，包括如下步骤：1)将高炉有效容积和对应的鼓风动能划分为若干个连续的线性区间，按照分段线性梯度递增方法，计算对应的高炉鼓风动能；2)根据行业高炉适合炉腹煤气指数及炉缸截面积确定高炉的合适炉腹煤气量；3)按照等炉腹煤气量且其它条件固定条件下风量与富氧量之间的线性关系，确定不同富氧条件对应风量；4)结合风量再根据高炉正常生产时对应的参数条件，构建高炉富氧量与风口进风面积之间的量化关系。本发明所述量化方法可使高炉鼓风速度、鼓风动能、回旋区深度保持合理，保证高炉炉缸质量传输、热量传输、动量传输，并形成高炉煤气流的初始分布；保证高炉的稳定顺行与节能降耗。

技术领域

本发明属于高炉冶炼技术领域，具体涉及一种高炉送风制度关键数据之一，高炉风口进风面积的确定方法。

背景技术

高炉属于一种竖炉型逆流式反应器。自炉顶加入的原燃料(烧结+球团+块矿+焦炭)，受到逆流而上的高温还原气体的作用(该还原气体由鼓风机鼓入的空气，经过热风炉升温经风口进入高炉，与高炉的焦炭发生燃烧反应生成煤气)。不断被加热、分解、还原、软化、熔融、滴落、渗碳并最终形成渣铁融体而分离。

高炉有多种制度：送风制度、装料制度、热制度、造渣制度、出渣出铁制度、冷却制度等。其中高炉送风制度是高炉各种制度的基础，是最重要最关键的制度。送风制度包括风量、风温、风压、炉顶压力、鼓风湿度、喷吹、进风面积、风口长度、风口布局等。其中风量、风温、风压、炉顶压力、鼓风湿度、喷吹等在高炉生产过程中可根据需要适时进行调整，其调节十分方便；而进风面积、风口长度、风口布局等只能在高炉休风状态才能调整。进风面积直接影响高炉的鼓风速度、鼓风动能、回旋区深度，影响高炉炉缸质量传输、热量传输、动量传输、影响高炉煤气流的初始分布，因此进风面积的选择十分重要。高炉进风面积的选择应根据高炉的冷风流量的变化而调整，以保证适合的风速及鼓风动能，高炉富氧在一定程度上会使得高炉风量减少，为了保证风速及鼓风动能不变需要缩小进风面积。

因此，如何建立高炉进风面积与高炉富氧量的定量关系，具有重要的研究和应用意义。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种量化高炉富氧量与合适风口进风面积的方法，该方法使得高炉鼓风速度、鼓风动能、回旋区深度达到合适状态，保证高炉炉缸内的质量传输、热量传输、动量传输，并形成高炉煤气流的合理初始分布。

为实现上述技术方案，采用的技术方案为：

一种高炉富氧量与风口进风面积的量化方法，包括如下步骤：

1)确定高炉鼓风动能E；将高炉有效容积和鼓风动能划分为若干个连续的线性区间，每个线性区间中包含高炉有效容积的取值下限V_下限和取值上限V_上限以及鼓风动能的取值下限E _下限和取值上限E_上限；根据实际高炉容量V_实选择对应的线性区间，然后根据公式E＝E_下限+[(E _上限-E_下限)/(V_上限-V_下限)×(V_实-V_下限)]，式I；计算对应的高炉鼓风动能E；

2)根据行业高炉适合炉腹煤气指数及炉缸截面积确定高炉的合适炉腹煤气量；其中炉腹煤气量＝炉腹煤气指数×炉缸截面积；

3)按照等炉腹煤气量且其它条件固定条件下风量与富氧量之间的线性关系，确定不同富氧条件下对应风量Q；