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题名基于柜位预测的转炉煤气热值优化模型
被引量：1
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作者
陈光
胡鹏
包向军
郦秀萍
刘骁
张璐
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机构
安徽工业大学能源与环境学院
中国钢研科技集团有限公司钢铁绿色智能化中心
钢铁研究总院有限公司
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出处
《钢铁》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期197-206,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1711101)
安徽高校自然科学研究资助项目(KJ2021A0411)。
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文摘
转炉煤气是转炉冶炼时产出的重要能源介质,提升转炉煤气热值对用户使用及平衡调度等有着重要意义。目前大多数研究都针对提升回收煤气量,而对通过调控提升煤气回收质量研究未见报道。为了在柜位回收限度内提升转炉煤气的回收质量,增加转炉煤气余热余能回收效率,结合柜位预测调控起止回收时刻,建立了转炉煤气热值优化模型。通过煤气发生量与煤气消耗量的特征分析,依据吹炼计划建立碳平衡进而开发煤气平均发生流量预测模型,与实际生产数据相比,模型精度达96%。使用Sarima模型对历史数据训练并开发煤气消耗量预测模型,模型精度达97%,结合上述模型根据吹炼开始时初始柜位建立了煤气柜位预测模型,预测吹炼周期柜位变化规律,模型精度达95%。根据历史数据拟合出CO体积分数特征曲线,方差为0.95以上。利用非线性规划优化算法,以回收煤气热值为优化目标,柜容和起止回收CO体积分数为约束条件,开发出转炉煤气起止回收时刻调控模型并编程求解得到了优化方案,提升了转炉煤气回收热值,以某钢单炉调控结果为例,调控前后回收煤气热值从6278.3 kJ/m^(3)提高到6654.6 kJ/m^(3),并降低了高热值煤气放散。通过和大量现场数据对比,平均回收煤气热值提高5%,该建模过程为转炉煤气热值提升提供了有效的优化方法。
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关键词
转炉煤气热值
柜位预测
非线性规划
CO体积分数
优化模型
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Keywords
calorific value of converter gas
cabinet prediction
nonlinear programming
CO concentration
optimization model
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分类号
TF71
[冶金工程—钢铁冶金]
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题名150 t转炉高温烟气喷吹煤粉回收煤气工业实践
被引量：1
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作者
韩娟
周建安
李小勇
李德虹
杨军功
王振强
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机构
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
山西晋南钢铁集团有限公司技术中心
山西晋南钢铁集团有限公司炼钢厂
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出处
《炼钢》
CAS
北大核心
2023年第5期90-96,共7页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(U21A20317)。
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文摘
转炉煤气是冶金工业中重要的二次能源。针对当前生产中存在回收煤气CO品位低、CO_(2)排量高等问题,介绍了一种在150 t转炉上试验的新工艺。该工艺通过在转炉汽化冷却烟道内喷吹煤粉,利用转炉煤气物理显热实现转炉煤气中CO_(2)还原转化,在降低转炉煤气回收过程中CO_(2)排放的同时,提升转炉煤气回收价值。工业试验分析了煤粉喷吹量对新工艺转化效果的影响,并以同炉型未实行新工艺的转炉作为对照组。结果表明,吨钢煤粉喷吹量6 kg/t时,转炉煤气中CO和H_(2)平均体积分数提高了28.53%、16.98%,CO_(2)平均体积分数下降了43.27%,O_(2)平均体积分数降低了45.07%,煤气平均回收时间延长了165 s,煤气平均吨钢回收量增加了43.05 m^(3)/t,煤气平均热值增加了1662 kJ/m^(3)。同时煤粉利用率高达93%,干法除尘系统未受到影响且达到排放标准,有效提升了转炉煤气的回收价值。因此,该工艺具备较广阔的应用前景。
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关键词
转炉
汽化冷却烟道
煤气化
转炉煤气热值
工业试验
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Keywords
converter
vaporization cooling flue
coal gasification
heat value of converter gas
industrial test
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分类号
TF71
[冶金工程—钢铁冶金]
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