煤比和置换比的关系及经济煤比的计算

第32卷第5期江西冶金Vol.32，No.52012年10 月JIANGXI METALURGYOctober 2012文章编号:1006 2777(2012)05-0047-02煤比和置换比的关系及经济煤比的计算侯兴(新余钢铁集团有限公司,江西新余338001 )搞要:根据国内高炉生产数据分析 了煤比和置换比的关系。在给定条件下,计算了使炼铁成本降低值达到最大化的经济煤比,为高炉工作者选择-定冶炼 条件下的经济煤比开辟了- -条新思路。关键词:喷煤;焦比;置换比;炼铁成本中图分类号: TF053文献标志码: CCoal Ratio and Replacement Ratio Relations and Economies Coal Ratio Calculation(Xinyu Iron and Steel Co. , Ltd. Group, Xinyu 338001 Jiangxi ,China)Abstract: Relation berween coal ratio and replacement ratio is analyzed according to the domestic blast furmace production da-ta. Under given conditions , calculating the most economies coal ratio for the lowest cost. Choose certain smelting under the condition ofcoal economy. A new way opens up for the blast furnace engineer to choose economies coal ratio based on a certain smeling intensity.Key Words: coal injection; coke rate; replacement ratio; ironmaking cost随着喷吹量的增加,置换比呈下降趋势。同时高炉1引言产量下降,燃料比上升,可能导致喷煤在经济上不合算的情况发生。另外,经济煤比不一定与最大置换在一定的冶炼条件下,保持合理的煤焦置换比，比相对应，也不一定与最大喷煤比相对应,撇开经济提高喷煤比一直是炼铁工作者的重要任务。众所周效益谈最大煤比是没有意义的。炼铁工作者更关心知,焦炭在高炉内所起的作用为:1)热源;2)还原的是经济煤比。本文根据国内生产实例量化研究煤剂;3)生铁渗碳的碳源;4)料柱透气性骨架。炼铁比、置换比喷煤效益三者关系,并按炼铁成本降低界普遍认为喷吹燃料可取代焦炭除骨架以外的作值最大化的原则计算了经济煤比。用,故最大喷吹量,即最低焦比应由焦炭骨架作用决定。在炼铁生产实践中,最大喷吹量除受到炉缸热2煤比和置换比的关系状态煤粉燃烧速率和流体力学等技术因素限制外,还受到置换比降低,产量下降,喷煤效益变差等经济从收集到的资料看,置换比随着煤比提高呈现因素的制约。高炉喷煤实践表明:-定冶炼条件下，出下降趋势”中国煤化工曲线来模拟,并MHCNMHG收稿日期:2011-03 -02作者简介:侯兴(1955 -),男,江西吉安人,教授级高工,从事炼铁技术管理工作。.I西冶金2012年10月表1 A厂2号高炉试验数据指标基准期试验期A试验期B试验期C试验期D试验期E.试验期F煤比x/kg.tr'798165170.02置换比R/倍0.8360. 8090.8490.7270. 8440. 693可采用数学方法求出最大置换比R max。OC = x(P,R-Pm) x10~3(4)2.1 A厂 2号高炉试验情况式中:A厂2号高炉试验数据见表1。OC -喷煤影响炼铁成本降低值,元/t,相关关系:R = -7. 8494x10-5x2 +1. 9588 x .P,- -人炉焦炭价格,元/t;10-2x -0. 3551(1)R-煤焦置换比,倍;相关系数:r =0. 888Pm一人炉煤粉价格,元/t。最大置换比:当x =124.77 kg/t时, Rm威=0. 867经济煤比是在一定冶炼条件下,使炼铁成本降2.2A厂3号高炉试验情况低值达到最大化时相对应的煤比。已知焦炭、煤粉A厂3号高炉试验数据见表2。价格和煤比与置换比的相关关系,就可利用公式表2 A厂3号高炉试验数据(4)计算出经济煤比。以B厂1号高炉为例,若取.试验期A试验期 B试验期 CP, =1 500元/t, Pm =850元/t,计算经济煤比:煤比x/77129164203△C = x(P,R-Rm) x 10-3kg.t~1= x[1500(-2.6x10*x2 +0. 116x- 12.3) -置换比R/0.830.80.850] x 10-3倍= (-0.39x3 + 174x2 - 17600x) x 10-3对△C求一阶导数并令OC' =0,解得x =相关关系: R = -6. 639x10-°x2 + 1.88626 x .232. 82 kg/t, xz = 64.61 kg/t(不合理，舍去),10-3x +0. 697021(2)232. 82 kg/t即为B厂1号高炉在该冶炼条件下的相关系数:r =0. 939最大置换比:当x =142.06 kg/t时, Rmx =0. 831.经济煤比。此时相对应的置换比为0.614。B厂1号高炉1999 ~ 2002年稳定煤比230 ~ 240 kg/t,燃料2.3 B厂1号高炉试验从B厂1号高炉试验数据(数据略)可得出以.比493~500kg/t,实现了经济煤比和低燃料比生产,取得了很好的效益。下结论:相关关系:R = -2.6x10-*x2 +0.116x -12.34结语(公式3)相关系数:r =0.9271)在一-定的冶炼条件下,随着煤比提高,置换比最大置换比:当x =223.08 kg/t时, R . =0. 638呈现抛物线型下降趋势。置换比在某个煤比时达到最大值。3经济煤比 的计算分析2)经济煤比不- -定与最大置换比相对应,也不一定与最大煤比相对应。喷煤对炼铁成本降低的影响可按下式计算: .中国煤化工MHCNMHG