[发明专利]一种高炉Rist操作线的绘制方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉冶炼技术领域，涉及一种高炉Rist操作线的绘制方法。

背景技术

高炉Rist操作线通过将炼铁过程中氧在铁和碳之间的转移过程绘制在平面坐标系内揭示了高炉炼铁的实质和规律，其融合了化学平衡、质量守恒、能量守恒等原理，是目前指导高炉生产的重要工具。操作线上主要有A、B、C、D、E等点，理论上只需求出任意两点的坐标就可绘制。传统操作线的绘制主要有A-B法和A-E法。A点可以通过矿石和煤气的氧化程度很容易计算出来。然而B点和E点计算需要用到吨铁耗风和直接还原度。吨铁耗风主要通过两种方法获得，一是通过高炉上风量表的统计数据除以生铁产量，由于仪表本身误差和高炉送风系统漏风等因素影响，所得数据精确度很差；二是通过物料平衡的方法计算，需要通过准确的原料消耗量，根据化学及物质平衡计算出炉腹煤气量，再有氮平衡反推出，计算过程复杂繁琐。直接还原度的计算更为复杂，且做了许多近似。现有的两种绘制操作线的方法均需要大量的数据，计算过程也繁琐复杂，不利于操作线在高炉操作中的应用。

发明内容

本发明旨在提供一种简便绘制高炉操线的方法，可有效避免计算吨铁耗风及直接还原度等复杂繁琐过程，又能保证所绘制操作线的准确性。

为此，本发明采取了如下及时解决方案：

    一种高炉Rist操作线的绘制方法，其特征在于：通过计算操作线上A、D两点的坐标来绘制操作线。

D点的横坐标x_D的具体计算方法如下：

                                   

    其中，O_b为吨铁鼓风中转移的氧原子数；C_气为吨铁需气化的碳原子数

    根据物质守恒原理，鼓风中的氮原子数与炉顶煤气中的氮原子数是相等的，记做N。

                             

其中，为鼓风中氧原子数与氮原子数之比；为炉顶煤气中氮原子数和碳原子数之比。

               

其中，为炉顶煤气中氮气的体积分数。

D点的横坐标y_D的具体计算方法如下：

          

     其中，，，等为各元素在生铁中的质量百分数；

           生铁中被还原的铁的质量分数；

           为炉渣中硫的质量百分数；

           为渣量。

附图说明

图1 为本发明的绘制的操作线示意图。

具体实施方式

实施例1

某3 200 m³高炉生产基本数据如下：（1）渣铁成分见表1；（2）高炉炉顶煤气成分见表2；（3）入炉原料用量及化学成分见表3；（4）鼓风及富氧参数见表4。

表1渣铁成分（%）

表2煤气成分（%）

表3原燃料情况

表4鼓风及富氧参数

    A点坐标为（1.4386，1.3768）

D点坐标为（0.7255，-0.0357）

实施例2

某3 200 m³高炉生产基本数据如下：（1）渣铁成分见表5；（2）高炉炉顶煤气成分见表6；（3）入炉原料用量及化学成分见表7；（4）鼓风及富氧参数见表8。

表5渣铁成分（%）

表6煤气成分（%）

                                    表7原燃料情况

表8鼓风及富氧参数

    A点坐标为（1.4521，1.3752）

           QUOTE  

D点坐标为（0.6937，-0.0356）

实施例3

某3 200 m³高炉生产基本数据如下：（1）渣铁成分见表9；（2）高炉炉顶煤气成分见表10；（3）入炉原料用量及化学成分见表11；（4）鼓风及富氧参数见表12。

表9渣铁成分（%）

表10煤气成分（%）

表11原燃料情况