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5 高炉炉温预测及其控制

高炉炉温预测及其控制 国宏伟 北京科技大学 2012-01-10 高炉炉温预测及控制 1/69 国宏伟 1项目目的意义 1.1硅含量预报的目的意义 在高炉冶炼过程中,保持合理的炉温水平是高 炉生产顺行稳定的关键之一。 炉温控制是一种大时滞的预测控制。它要求工 长对当前炉温的发展作出正确的预测,提前采取正 确的调控措施, 1.2硫含量预报的目的意义 保证生铁中的硫含量合格是高炉冶炼的重要任务之 一。而预测高炉铁水硫含量,能帮助操作者及时采取 措施,防止出现生铁中硫含量过高的情况。 高炉炉温预测及控制 2/69 国宏伟 2 研究现状 (1)日本钢管公司的“水江模型” 假定第n次铁水硅含量与前一次(n-1次)铁水硅 含量之差与此期间热储备成正比,则热储备△g为: △g=(焦炭燃烧热+热风带入热+重油带入热+湿份带 入热+成渣放热+间接还原放热)— (水煤气反应耗 热+直接还原耗热+铁水带走热+炉渣带走热+煤气带 走热+氧化还原热量+炉料及水分蒸发热+热损失) 高炉炉温预测及控制 3/69 国宏伟 2 研究现状 (1)日本钢管公司的“水江模型” [C ] C Si b Q b Q T b v b Q b g Q b Si C b C b ⋅Δ + + + ϕ+ + + + L n 1 f 2 f f 3 4 f 5 [N g ] f 6 n−1 L 7 L 8 [C ] Δ + + + ϕ+ g + + Si b Q b Q T b v b Q b Q b Si b n 1 f 2 f f 3 4 f 5 [N g ] f 6 n −1 7 “水江模型”在炉况正常时效果较好,炉况不顺时,实 际数据常常超过统计范围,系数浮动,效果较差。 高炉炉温预测及控制 4/69 国宏伟 2 研究现状 (2)铁水硅预报的经验模型 SiO2 +C SiO +CO(g ) 该公式是需要知道炉缸铁水温度后,依据硅的还 原反应中,铁水硅含量与炉缸铁水温度之间的关 SiO (g ) +[C] [Si] +CO(g ) 系式,来进行推导。当不知道炉缸铁水温度时, SiO(g ) +CO(g ) (SiO ) +C 2 只能近似以上一次炉缸铁水

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