多约束条件下回转窑-氧煤燃烧熔分炉热工分析

张晓华¹，赵凯¹，白庚琛¹，张玉柱¹，高建军²，张颖异³

1. 华北理工大学冶金与能源学院2. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室3. 安徽工业大学冶金与资源学院

摘 要：传统高炉炼铁工艺具有冶炼流程长、污染物排放大的问题,因此非高炉炼铁技术引起了国内外学者的广泛关注。通过建立热量与物料平衡耦合的数学模型,对回转窑预还原-氧煤燃烧熔分炉物料平衡和热平衡进行计算,揭示不同金属化率、煤气氧化度及鼓风氧含量条件下的热工参数变化规律,最后使用Lingo软件对工艺进行热工分析,确定回转窑内预还原金属化率等与熔分炉适宜煤粉消耗量的关系。结果表明,升高金属化率、煤气氧化度及鼓风氧含量均可以降低工艺煤耗和氧耗,但煤气量及煤气热值并不会随着操作参数的升高而达到最优,在对工况参数进行最优求解后得知,在炉料金属化率为70%、熔分炉煤气氧化度为16%且鼓风氧为100%时,回转窑-氧煤燃烧熔分炉工况条件最好。

关键词：非高炉炼铁;回转窑;熔分炉;热平衡;