高炉喷吹富氢煤造气工艺的(火用)分析

摘要：

针对高炉喷吹富氢煤造气新工艺,在采用热质平衡数学模型获得系统整体物质流的基础上,利用(火用)分析理论建立了相应的(火用)流分析数学模型,评价其能量利用情况.对传统高炉和两种工况条件下喷吹富氢煤造气高炉系统的(火用)流分布以及(火用)损失、热力学完善度、(火用)效率等主要(火用)指标进行计算和进一步分析.结果表明,与传统高炉物料结果相比,新工艺两种工况下条件下的矿石用量、鼓风量、渣量和炉顶煤气产生量等资源消耗、副产品降低幅度较为明显;技术经济指标中,喷吹富氢煤造气高炉工况1号和工况2号的焦比分别降低了 9.2％和22.3％;尽管煤比升高了 18.6％和26.1％,但系统整体燃料比仍降低1.1％和8.2％.高炉喷吹富氢煤气新工艺的(火用)能结构不同于传统高炉,(火用)收入来自于高炉单元的焦炭和造气炉单元的煤,同时增加了造气炉单元焦炉煤气和工业氧的(火用)投入.虽然新工艺两种工况下总(火用)投入较传统高炉分别升高了 5.4％和5.1％,但外供煤气可利用的质量较高,(火用)收益较高.新工艺总(火用)损失明显降低,较传统高炉降低了 16.5％和21.7％,热力学完善度由传统高炉的82.0％上升到了85.6％和86.5％,能量利用质量得到了提高.此外,新工艺(火用)效率也有所升高,其中工况2号的(火用)效率提高了6.8％,较传统高炉具有更高的能量转化利用效率.可见,高炉喷吹煤造气新工艺是一种非常有效的炼铁工艺.

关键词：喷吹富氢煤造气高炉系统、(火用)分析模型、物质流、(火用)流、(火用)评价

所属期刊栏目：58

分类号：TQ546;TQ113.264;TQ440.5

资助基金：国家自然科学基金;中国科学基金资助项目;河北省重点研发计划资助项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：43-52