[发明专利]一种钛渣电炉烟气温度预测方法

说明书

一种钛渣电炉烟气温度预测方法，包括：根据选定区段烟道的烟气带走热量和烟尘带走热量之和与烟道换热热量相同原则得到选定区段烟道的烟道换热系数，根据选定区段烟道的烟道换热系数与整个烟道的烟道换热系数相同原则建立烟道入口处气体温度模型。本发明的钛渣电炉烟气温度预测方法，可以实现不同条件下电炉连接烟道入口处气体温度预测，为加料和送电控制提供依据，有效降低电炉异常情况发生概率。

技术领域

本发明涉及钛渣烟气冷却和煤气回收技术领域，特别是涉及一种钛渣电炉烟气温度预测方法。

背景技术

钛渣冶炼实质是钛精矿与还原剂(焦炭或煤)混合加入电炉进行还原熔炼。还原过程生成大量CO气体，其热值为1800-3000kcal/m³，回收煤气具有较高经济价值。由于电炉生成烟气进入烟道处温度较高(1200～1400℃)，通常在烟道和电炉连接处不安装温度测试点，而实际温度测试点距电炉与烟道连接处有较大距离，使得烟道入口处气体温度得不到及时反馈，从而得到的烟气温度存在一定滞后性，实际生产操作仅仅凭经验来控制，严重影响电炉稳定生产，且无法及时应对电炉出现突发异常情况。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种钛渣电炉烟气温度预测方法，实现不同条件下电炉连接烟道入口处气体温度预测，为加料和送电控制提供依据。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种钛渣电炉烟气温度预测方法，包括：根据选定区段烟道的烟气带走热量和烟尘带走热量之和与烟道换热热量相同原则得到选定区段烟道的烟道换热系数，根据选定区段烟道的烟道换热系数与整个烟道的烟道换热系数相同原则建立烟道入口处气体温度模型。

进一步地，按摩尔百分比计烟气成分中一氧化碳含量为30-80％，二氧化碳含量为1.5-10％，氮气含量为15-50％，氢气含量为2％-5％，烟气流量为2000-6000NM³/h。

进一步地，方法包括建立选定区段烟道的烟气带走热量和选定区段烟道的烟气温度的关系。

进一步地，选定区段烟道的烟气带走热量与烟气比热、烟气产生量、以及选定区段烟道的烟道进口处气体温度和烟道出口处气体温度的温差的关系为：

Q₁＝m₁c₁△T₁；

其中，△T₁＝T_进-T_出；

T_进、T_出分别为选定区段烟道的烟道进口处气体温度、烟道出口处气体温度，℃；

Q₁表示选定区段烟道的烟气带走热量，kJ/h；

c₁为烟气比热，kcal/(kg·℃)；

m₁为选定区段烟道的烟气产生量，kg/h。

进一步地，方法包括建立选定区段烟道的烟尘带走热量和选定区段烟道的烟气温度的关系。

进一步地，选定区段烟道的烟尘带走热量与烟尘比热、烟尘产生量以及选定区段烟道的烟道进口处气体温度和烟道出口处气体温度的温差的关系为：

Q₂＝m₂c₂△T₂，

其中，△T₂＝△T₁＝T_进-T_出；

T_进、T_出分别为选定区段烟道的烟道进口处气体温度、烟道出口处气体温度，℃；