[发明专利]一种含钛物料护炉经济性评价模型

说明书

本发明属于高炉长寿护炉技术领域，具体涉及一种含钛物料护炉经济性评价模型，所述含钛物料护炉经济性评价模型通过获取铁水中钛含量下限和钛分配比最大值计算得到炉渣中的钛含量，进而根据所述铁水钛含量下限和所述炉渣中的钛含量，由钛平衡计算护炉经济钛负荷；在基础原料用量不变的条件下，计算高炉护炉成本。所述含钛物料护炉经济性评价模型能够系统评价含钛物料的经济性，为炼铁操作者选择经济高效的含钛物料提供指导。

技术领域

本发明属于高炉长寿护炉技术领域，具体涉及一种含钛物料护炉经济性评价模型。

背景技术

高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。

随着炼铁技术水平的不断提升，高炉高效化、长寿化逐渐成为现代化高炉的发展趋势，延长高炉寿命、增加单位炉容产铁量是炼铁领域未来追求的主要目标。影响高炉长寿的区域有两个：一是炉腰炉腹冷却壁的损坏；二是炉缸侧壁炭砖的侵蚀。其中炉缸侧壁炭砖的侵蚀是限制高炉长寿的关键因素，绝大多数高炉都因此而停炉大修。

高炉炉缸侧壁炭砖侵蚀后，热电偶温度升高、冷却壁热流强度升高，加入含钛物料使炭砖热面形成保护层是高炉护炉采取的普遍措施。但高炉护炉会增加铁水成本，如何选择经济高效的含钛物料是炼铁操作者关注的焦点。由于含钛物料成分、单价等因素存在差异，通过建立含钛物料护炉经济性评价模型为炼铁操作者选择经济高效的护炉原料提供指导，对于降低护炉成本意义重大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种含钛物料护炉经济性评价模型，所述含钛物料护炉经济性评价模型能够系统评价含钛物料的经济性，为炼铁操作者选择经济高效的含钛物料提供指导。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含钛物料护炉经济性评价模型，所述含钛物料护炉经济性评价模型通过获取铁水中钛含量下限和钛分配比最大值计算得到炉渣中的钛含量，进而根据所述铁水钛含量下限和所述炉渣中的钛含量，由钛平衡计算护炉经济钛负荷；在基础原料用量不变的条件下，计算高炉护炉成本。

进一步地，所述含钛物料护炉经济性评价模型按如下步骤进行：

步骤1，获取铁水中钛含量下限：根据高炉护炉时热电偶温度与铁水钛含量的匹配关系，得到护炉时铁水中钛含量的范围，取铁水中钛含量的下限；

步骤2，获取钛分配比最大值：根据高炉的操作参数报表中的数据，计算并统计钛分配比，从而得到钛分配比的最大值，即钛元素由炉渣中最大程度进入铁水中时的情况；

步骤3，计算炉渣中的钛含量：根据所述铁水中钛含量的下限和所述钛分配比的最大值计算得到所述炉渣中的钛含量，计算式如下式(3-1)，

γ＝[Ti]/(TiO₂)式(3-1)

其中：γ为钛分配比的最大值；[Ti]为铁水中钛含量的下限，％；(TiO₂)为炉渣中的钛含量，％；

步骤4，计算护炉经济钛负荷：根据所述炉渣中的钛含量和所述铁水中钛含量的下限，由钛平衡计算所述护炉经济钛负荷，计算式如下：

吨铁炉渣钛负荷(kg/t)＝渣比×炉渣中的钛含量/100，(该式中，除以100 是百分号)

吨铁水钛负荷(kg/t)＝铁水中钛含量的下限/100×(二氧化钛分子量/钛分子量)×1000，(该式中，除以100是百分号，乘以1000是为了要换算成吨铁)

护炉经济钛负荷(kg/t)＝吨铁炉渣钛负荷+吨铁水钛负荷；

所述渣比为高炉冶炼每吨生铁的出渣量，单位kg/t。