申请/专利权人：上海梅山钢铁股份有限公司

申请日：2022-09-30

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117809769A

主分类号：G16C60/00

分类号：G16C60/00;G06F30/20;C21C5/28;G06F113/26;G06F119/08;G06F111/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，主要解决转炉热量富余条件下，转炉金属料中废钢含量无法合理确定的技术问题。技术方案为，一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，包括：1计算铁矿石用量；2计算转炉辅料用量变化；3计算氧气用量变化；4计算转炉煤气回收量变化；5计算转炉出钢量；6计算炼钢变动成本变化；7计算月综合效益；8确定转炉金属料中废钢含量。本发明方法可根据市场行情变化，确定热量富余条件下最佳的转炉金属料中废钢含量，从而实现效益最大化。

主权项：1.一种热量富余条件下转炉金属料中废钢含量的确定方法，其特征是，所述的方法包括以下步骤：1计算铁矿石用量，使用铁矿石作为冷却剂对富余热量进行平衡，每炉铁矿石使用量根据公式1计算, 公式1中，m矿为转炉铁矿石用量，单位为t炉，m装为转炉金属料总装入量，单位为t炉，ΔT废为废钢的钢水温降，单位为℃t，ΔT矿为铁矿石的钢水温降，单位为℃t；2计算转炉辅料用量变化，在转炉热平衡基础上的轻烧白云石和生石灰的用量变化根据公式2～6计算， Δm渣,矿石＝m矿×w渣,矿6；公式2～6中，Δm轻白为在转炉热平衡基础上的轻烧白云石用量变化，单位为t炉，Δm石灰为在转炉热平衡基础上的生石灰的用量变化，单位为t炉，Δm渣,氧化为铁水元素氧化成渣质量变化，单位为t炉，Δm渣,石灰为石灰成渣质量变化，单位为t炉，Δm渣,矿为铁矿石成渣质量变化，单位为t炉，wMgO,渣为转炉终渣氧化镁质量含量，R为转炉终渣二元碱度，wSi,铁为铁水硅质量含量、wMn,铁为铁水锰质量含量、wP,铁为铁水磷质量含量，wMn,终为转炉终点钢水锰质量含量、wP,终为转炉终点钢水磷质量含量，wMgO,轻白为轻烧白云石中氧化镁质量含量，wCaO,轻白为轻烧白云石中氧化钙质量含量，wCaO,石灰为石灰中氧化钙质量含量，w渣,石灰为石灰中成渣质量含量，wSiO2,矿为铁矿石中SiO2质量含量，w渣,矿为铁矿石中成渣质量含量，w废,平为转炉热量平衡时金属料中废钢质量含量，w废为转炉热量富余时金属料中废钢质量含量，m装为转炉金属料总装入量，单位为t炉，m矿为转炉铁矿石用量，单位为t炉；3计算氧气用量变化，在转炉热平衡基础上的氧气用量变化根据公式7～9计算， 公式7～9中，ΔVO2,氧化为在转炉热平衡基础上氧化铁水元素增加的氧气量,单位为m3炉，ΔVO2,矿为在转炉热平衡基础上通过铁矿石带入氧而减少的氧气量，单位为m3炉，wCO为氧化生成CO的碳占总铁水碳的质量含量，wCO2为氧化生成CO2的碳占总铁水碳的质量含量，wTFe,矿为铁矿石中全铁质量含量；4计算转炉煤气回收量变化，在转炉热平衡基础上的转炉煤气回收量变化根据公式10计算， 公式10中，ΔV煤为在转炉热平衡基础上的转炉煤气回收量变化，单位为m3炉，α煤为转炉煤气回收率，w煤为转炉煤气中CO体积含量；5计算转炉出钢量，转炉出钢量根据公式11～14计算，单位为t炉，m钢＝m钢,主+Δm钢,矿-Δm钢,渣11；m钢,主＝[1-w废×m装×wFe,铁水+w废×m装×wFe,废钢]×α转炉12；m钢,矿＝m矿×α矿×wTFe,矿13； 公式11～14中，m钢,主为由转炉金属料生成的钢水质量，单位为t炉，Δm钢,矿为由铁矿石生成的钢水质量，单位为t炉，Δm钢,渣为因渣量增加而减少的钢水质量，单位为t炉，wFe,铁为铁水中铁质量含量，wFe,废为废钢中铁质量含量，wTFe,矿为铁矿石中全铁质量含量，wTFe,渣为转炉终渣中全铁质量含量，α转炉为转炉金属收得率，α矿为被还原的铁矿石量占铁矿石用量的质量含量；6计算炼钢成本变化，在转炉热平衡基础上的炼钢成本变化根据公式15～20计算，Δe＝Δe主+Δe钢+Δe煤-Δc辅-Δc氧15； Δe钢＝Δm钢,矿-Δm钢,渣×p钢17；Δe煤＝ΔV煤×p煤18；Δc辅＝m矿×p矿+Δm石灰×p石灰+Δm轻白×p轻白19； 公式15～20中，Δe为炼钢成本变化，单位为元炉，Δe主为金属料结构变化的收益，单位为元炉，Δe钢为钢水增加量收益，单位为元炉，Δe煤为转炉煤气回收增加量收益，单位为元炉，Δc辅为辅料投入成本变化，单位为元炉，Δc氧为氧气投入成本变化，单位为元炉，p废为废钢价格，单位为元t，p铁为铁水价格，单位为元t，p钢为钢水价格，单位为元t，p矿为铁矿石价格，单位为元t，p石灰为生石灰价格，单位为元t，p轻白为轻烧白云石价格，单位为元t，p煤为转炉煤气价格，单位为元m3，pO2为氧气价格，单位为元m3，wFe,废为废钢中金属铁质量含量，wFe,铁为铁水中金属铁质量含量；7计算月综合效益，每月的综合效益根据公式21～23计算，B＝Δe×h+Cm×Y热卷×10-821； Y热卷＝h×m钢×w连铸×w热卷23；公式21～23中，B为月综合效益，单位为亿元月，Δe为炼钢成本变化，单位为元炉，h为转炉月生产炉数，单位为炉月，Cm为热轧卷边际贡献，单位为元t，Y铁水为铁水月产量，单位为t月，Y热卷为热轧卷月产量，单位为t月，m钢为转炉出钢量，t炉，w连铸为连铸收得率，w热卷为热轧卷收得率；8确定转炉金属料中废钢含量，在步骤1中逐步减小w废的赋值，步长为-2％≤s＜0，重复步骤1～7计算月综合效益，最佳的转炉金属料中废钢含量取最大月综合效益所对应的转炉金属料中废钢含量。

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