專利名稱：高反應性焦炭下高爐直接還原度及煤氣利用率的計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利屬于高爐煉鐵領(lǐng)域，涉及一種高爐配加高反應性焦炭條件下煤氣利用效率的計算方法，同時可計算高爐配加高反應性焦炭條件下高溫區(qū)和熱儲備區(qū)的直接還原度、間接還原度。
背景技術(shù)：
采用檢索條件摘要=(高反應性焦炭)AND摘要=(煤氣利用率)；或，摘要=(高反應性焦炭)AND摘要=(直接還原程度)；以及abstract= (high reactivecoke)AND abstract=(direct reducerate)；或 abstract=(high reactive coke)ANDabstract= (gasutilization efficiency)在國內(nèi)外的數(shù)據(jù)庫進行檢索。經(jīng)過仔細檢索，沒有與本申報專利相同或類似的發(fā)明內(nèi)容。高爐煤氣利用率是指煤氣中CO2成分占CO與CO2成分總和的比例，其數(shù)值越高表征煤氣的利用程度越高。高爐煤氣利用率一定程度上反映了高爐冶煉的工藝水平以及燃料的消耗量，因此是高爐生產(chǎn)一個非常重要的生產(chǎn)指標。通常的高爐煤氣利用率計算方法是在假定爐身區(qū)域焦炭不發(fā)生反應的基礎(chǔ)上而進行計算。但是近年來有研究者發(fā)現(xiàn)，高爐冶煉配加適當比例的高反應性焦炭，使焦炭在爐身部位與CO2發(fā)生碳素溶損反應，從而有利于提升高爐爐身還原效率，降低燃料消耗以及CO2的排放量。在這種情況下，通常的計算高爐煤氣利用率的方法已不適用，有必要采用新的方法對高爐煤氣利用率進行準確計算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，計算高爐冶煉中配加一部分高反應性焦炭條件下，根據(jù)焦炭在爐身的失重率計算高爐爐身、爐缸的直接還原度以及H2、C0的還原度，以反映高爐各區(qū)域熱量變化及煤氣利用狀況，在此基礎(chǔ)上計算高爐煤氣利用率，已解決現(xiàn)有計算方法的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案如下高爐高反應性焦炭條件下直接還原度的計算方法，其特征在于，所述方法如下直接還原度的計算過程如下所示FeO+nCO = Fe+C02+ (η-1) CO反應式中n-過剩系數(shù)；根據(jù)標準的吉布斯自由能公式計算溫度T下，CO還原FeO的反應平衡常數(shù)Kco，其公式如下
權(quán)利要求
1.高爐高反應性焦炭條件下直接還原度的計算方法，其特征在于，所述方法如下 直接還原度的計算過程如下所示Fe0+nC0=Fe+C02+ (η-1) CO反應式中η 過剩系數(shù)； 根據(jù)標準的吉布斯自由能公式計算溫度T下，CO還原FeO的反應平衡常數(shù)Kco，其公式如下
2.高爐高反應性焦炭條件下煤氣利用率的計算方法，其特征在于，所述方法如下 進入爐身熱儲備區(qū)域的CO氣體流量為Vaj，則熱儲備區(qū)間接還原產(chǎn)生的CO2的體積為YC°2 .
全文摘要
本發(fā)明屬于高爐煉鐵領(lǐng)域，涉及一種高爐配加高反應性焦炭條件下煤氣利用效率的計算方法，同時可計算高爐配加高反應性焦炭條件下高溫區(qū)和熱儲備區(qū)的直接還原度、間接還原度。高爐總的直接還原度rd為:高爐煤氣利用率ηco為本發(fā)明能夠在以上原料條件下，對高爐冶煉直接還原度和煤氣利用率進行準確計算，指導高爐生產(chǎn)，同時該方法對傳統(tǒng)高爐使用冶金焦的情況同樣適用。
文檔編號G06F19/00GK102876823SQ201210408620
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者吳勝利, 張麗華, 庹必陽, 武建龍, 孫穎 申請人:北京科技大學