基于熱裝氧氣高爐的鐵前系統(tǒng)工藝模型.pdf

1、在傳統(tǒng)的焦化、燒結(jié)和球團(tuán)工序中，回收爐料的中低溫顯熱不徹底，能量利用率低，造成大量的熱量浪費(fèi)，因此本文提出基于爐料連續(xù)熱裝的氧氣高爐煉鐵工藝，并建立與之匹配的鐵前系統(tǒng)工藝模型，試圖尋求最優(yōu)的工藝參數(shù)。本文以物料平衡和能量平衡為基礎(chǔ)，建立了鐵前系統(tǒng)模型，包括熱裝氧氣高爐工藝模型、焦化工藝模型、燒結(jié)工藝模型和球團(tuán)工藝模型。通過模型計(jì)算，研究了富氧率、鼓風(fēng)溫度和爐料熱裝溫度對(duì)鐵前系統(tǒng)能耗的影響，并對(duì)不同條件下鐵前系統(tǒng)各個(gè)工藝及全系統(tǒng)的物質(zhì)流和

2、能量流進(jìn)行了分析。
　　通過以上工作，本文得到了如下主要結(jié)論:
　　(1)高爐煉鐵環(huán)節(jié)能耗隨著富氧率和鼓風(fēng)溫度的增加而降低，而隨爐料熱裝溫度的增加先下降后升高。受理論燃燒溫度的限制，在富氧率為29％、鼓風(fēng)溫度為25℃，爐料熱裝溫度為150℃條件下，高爐煉鐵環(huán)節(jié)能耗相對(duì)其他條件下的更低，為375.77kgce/tHM。
　　(2)當(dāng)高爐爐料熱裝溫度不變時(shí)，高爐的富氧率從0％增加到29％，導(dǎo)致高爐煤氣成分發(fā)生變化，從而使焦

3、化環(huán)節(jié)能耗平均降低1kgce/t焦炭，焦化加熱煤氣用量平均減小71m3/t焦炭;球團(tuán)環(huán)節(jié)能耗平均降低4kgce/t球團(tuán)礦，球團(tuán)加熱煤氣用量平均減小68m3/t球團(tuán)礦;而對(duì)燒結(jié)環(huán)節(jié)能耗和所用煤氣量影響不大。
　　(3)在高爐富氧率不變情況下，爐料裝入高爐的溫度增加，導(dǎo)致高爐頂部煤氣溫度升高，當(dāng)煤氣溫度從25℃增加到800℃時(shí)，從而使焦化環(huán)節(jié)能耗平均降低3.5kgce/t焦炭，焦化加熱煤氣用量平均減小54m3/t焦炭;球團(tuán)環(huán)節(jié)能耗平均

4、降低3kgce/t球團(tuán)礦，球團(tuán)加熱煤氣用量平均減小44m3/t球團(tuán)礦;而對(duì)燒結(jié)環(huán)節(jié)能耗和所用煤氣量影響不大。
　　(4)當(dāng)高爐煤氣氧化度為0.75時(shí)，得到了一種理論環(huán)節(jié)能耗最低的鐵前系統(tǒng)工藝，該工藝條件是富氧率29％，鼓風(fēng)溫度25℃，爐料裝入溫度800℃，鐵前系統(tǒng)環(huán)節(jié)能耗由原來的606.81kgce/tHM降為539.30kgce/tHM。
　　(5)鐵前系統(tǒng)新工藝與傳統(tǒng)工藝相比，生產(chǎn)1t鐵水，焦比從原來的371.3kg減小