[发明专利]煤粉在高炉内的发热值的计算方法

说明书

公开了煤粉在高炉内的发热值的计算方法，其包括：a)测定所述煤粉的含碳量M_C、含氢量M_H2、含硫量M_S、挥发分M_V；以及b)计算所述煤粉在高炉内的发热值Q；其中：Q＝Q₁+Q₂+Q₃+Q₄；Q₁、Q₂、Q₃、Q₄如本申请所定义。使用该方法计算出的工况下的煤粉发热值与煤粉在高炉的实际发热值变化趋势一致，结果接近，比传统测量发热值相比更具有代表性。

技术领域

本申请大体上涉及钢铁冶金领域。更具体地，本申请涉及发热值分析领域。

背景技术

煤粉是高炉操作中重要的燃料，在高炉内替代焦炭作为高炉炼铁的还原剂、渗碳剂和发热剂，煤粉发热量的高低对炼铁过程的影响很大，是煤粉质量的主要指标之一。

目前在检测煤粉发热量时，所测定的发热量数值指的是单位质量的煤粉完全燃烧时所产生的热量。其测量过程是在氧化性气氛下测量煤粉完全燃烧生成产物CO₂和H₂O所放出的热量，反应热效应为1g碳元素完全燃烧放出的热量为32750J，1g氢元素完全燃烧放出的热量为121000J，1g煤粉检测值约为30000J。

通过热平衡计算，1g煤粉在高炉内的实际发热值并没有30000J，根据高炉工况不同只有检测值的60％左右，这反映出当前煤粉发热检测值不能准确代表煤粉在高炉内的实际发热值，如何准确反映煤粉在高炉内的实际发热值是当前需要解决的主要问题。

发明内容

一方面，本申请涉及煤粉在高炉内的发热值的计算方法，其包括：a)测定所述煤粉的以质量百分比表征的含碳量M_C、含氢量M_H2、含硫量M_S、挥发分M_V；以及b)计算所述煤粉在高炉内的发热值Q；其中：Q＝Q₁+Q₂+Q₃+Q₄；Q₁为煤粉炉缸发热量，Q₁＝9208×M_C，单位为KJ；Q₂为煤粉高炉块状带发热量，Q₂＝23617×A×M_C+121000×(0.0014X²+0.0094X+0.798)A×M_H2，单位为KJ；Q₃为煤粉在高炉内脱硫耗热量，Q₃＝-4659×M_S，单位为KJ；Q₄为煤粉在高炉内挥发物分解耗热量，Q₄＝-(0.3305Y²-14.45Y+5700)×M_V，单位为KJ；X为高炉煤气中H₂的体积百分比份数；A为活度因子，取值范围为0.30～0.52；Y为挥发物的质量百分比份数。

具体实施方式

在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其它方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。

除非本申请中另有要求，在整个说明书和所附的权利要求书中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。