【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高炉有害元素富集量的测算方法，更具体地说，涉及一种快速测算高炉有害元素富集量的方法。
技术介绍
1、结合图1所示，进入高炉内矿物的有害元素可以被还原性气体co或h2还原为金属，由于此类元素的沸点较低，被还原出的有害元素，随煤气以蒸气形式上升；到达温度较低区域时冷凝，再被co2和h2o再氧化。再氧化形成的有害元素氧化物随上升的煤气一部分被排出炉外，一部分附着于下降的炉料，再次进入高温区形成循环，也有一部分有害元素在炉衬上冷却附着在炉衬上形成结瘤，有害元素的循环富集对高炉顺行造成诸多负面影响，包括使得高炉内原燃料冶金性能劣化、改变高炉操作炉型等。
2、根据高炉炉容、可使用原燃料资源情况，国内高炉的有害元素负荷并没有统一标准。总体来说，小高炉有害元素负荷较高，大高炉有害元素负荷较低。值得注意的是，随着环保要求越来越严，废弃物回收利用率的提高，国内高炉有害元素负荷都有上升趋势。现有测算高炉内有害元素富集量的方法，需要对高炉装入原燃料、排出产出物逐一取样分析，耗费大量人力物力，并且无法及时获取当前高炉内有害元素富集量。高炉操作者急需一种方法，快速测算高炉内有害元素的富集量，指导高炉生产操作。
3、针对高炉有害元素的富集量的测算，类似的专利申请有《一种高炉内碱金属元素富集量的计算方法》，专利公开号为cn110136781a。该专利通过构建两步式高炉模型，利用热力学计算软件factsage，输入高炉生产数据，结合高炉生产实际情况设定计算边界条件，通过对高炉内碱金属收入项与支出项的迭代运算，得到高炉内碱金属
4、类似的专利申请还有《一种有害元素对高炉冶炼影响及调控标准的建立方法》，专利公开号为cn113343416a。对高炉入炉原燃料进行有害元素负荷分析，进一步计算得到有害元素钾、钠、锌等在高炉内的富集量及富集倍数；基于富集量制备不同负荷水平下有害元素经过循环富集状态的原燃料，得到有害元素负荷水平与原燃料冶金性能变化间的定量关系模型。在该专利中，富集量的计算通过富集倍数的赋值得到，而富集倍数并未给出具体来源，或获取计算方法。
5、上述专利技术虽然都涉及高炉有害元素富集量的计算。但专利《一种高炉内碱金属元素富集量的计算方法》本质上说，计算的是平衡状态下碱金属的富集量，由于高炉属于连续密闭化学反应容器，实际生产过程中，很难达到理想的平衡状态。而专利《一种有害元素对高炉冶炼影响及调控标准的建立方法》中有害元素富集量计算使用的富集倍数，业界并没有统一的标准，无法据此计算高炉生产过程中实际的富集量。因此有必要提出快速测算高炉有害元素富集量的方法，指导高炉生产实践。
技术实现思路
1、针对现有测算高炉内有害元素富集量耗费大量人力物力，且及时性不高的问题，本专利技术的目的是提供一种快速测算高炉有害元素富集量的方法，指导高炉生产操作。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种快速测算高炉有害元素富集量的方法，包括数据采集与分析阶段以及拟合函数关系应用阶段。
4、较佳的，所述数据采集与分析阶段包括以下步骤：
5、s1、分析高炉使用的原燃料有害元素成分，计算高炉有害元素的装入量；
6、s2、分析高炉排出的有害元素成分，得到高炉有害元素的排出量；
7、s3、计算高炉有害元素的富集量；
8、s4、计算高炉有害元素的排出比例；
9、s5、根据高炉冶炼原理分析，建立高炉有害元素排出比例与高炉工艺参数间的拟合函数关系。
10、较佳的，所述拟合函数关系应用阶段包括：
11、s6、根据步骤s5的拟合函数关系，得出高炉内有害元素富集量的测算公式。
12、较佳的，步骤s1中高炉有害元素的装入量的计算公式如下：
13、loadzn＝∑irawmateriali×percenti,zn
14、loadna＝∑irawmateriali×percenti,na
15、loadk＝∑irawmateriali×percenti,k
16、式中，loadzn、loadk、loadna分别表示高炉使用的原燃料中有害元素锌、钠、钾质量；
17、rawmateriali表示高炉使用的各种原燃料装入量，原燃料包括：烧结矿、球团矿、块矿、焦炭和煤粉等；
18、percenti,zn、percenti,na、percenti,k表示各种原燃料对应的锌、钠、钾元素的含量百分比。
19、较佳的，步骤s2中高炉有害元素的排出量的计算公式如下：
20、emissionzn＝∑jproductj×percentj,zn
21、emissionna＝∑jproductj×percentj,na
22、emissionk＝∑jproductj×percentj,k
23、式中，emissionzn、emissionna、emissionk分别表示高炉排出的有害元素锌、钾、钠的质量；
24、productj表示高炉各种排出物，包括：铁水、炉渣、高炉煤气、煤气灰等；
25、percentj,zn、percentj,na、percentj,k表示各种产出物对应的锌、钾、钠元素的含量百分比。
26、较佳的，步骤s3中高炉有害元素的富集量的计算公式如下：
27、beneficiationd,zn＝loadd,zn+beneficiationd-1,zn-emissiond,zn
28、beneficiationd,na＝loadd,na+beneficiationd-1,na-emissiond,na
29、beneficiationd,k＝loadd,k+beneficiationd-1,k-emissiond,k
30、式中，下标d表示第d期；beneficiationd-1,zn、beneficiationd-1,na、beneficiationd-1,k分别表示第d-1期的有害元素锌、钾、钠的富集量，以高炉休风后有害元素富集量为0逐期推算。
31、较佳的，步骤s4中高炉有害元素的排出比例的计算公式如下：
32、
33、
34、式中，indexd,zn、indexd,zn、indexd,zn分别是有害元素锌、钠、钾的排出比例。
35、较佳的，步骤s5中高炉有害元素排出比例与高炉工艺参数间的拟合函数关系式如下：
36、indexod,zn＝fzn(x1,x2,...,xn)
37、indexod,na＝fna(x1,x2,...,xn)
38本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于：包括数据采集与分析阶段以及拟合函数关系应用阶段。
2.根据权利要求1所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，所述数据采集与分析阶段包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，所述拟合函数关系应用阶段包括：
4.根据权利要求3所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S1中高炉有害元素的装入量的计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S2中高炉有害元素的排出量的计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S3中高炉有害元素的富集量的计算公式如下：
7.根据权利要求6所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S4中高炉有害元素的排出比例的计算公式如下：
8.根据权利要求7所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S5中高炉有害元素排出比例与高炉工艺参数间的拟合
9.根据权利要求8所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于：所述高炉工艺参数包括风量、顶温、原燃料质量。
10.根据权利要求8所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤S6中高炉内有害元素富集量的测算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于：包括数据采集与分析阶段以及拟合函数关系应用阶段。
2.根据权利要求1所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，所述数据采集与分析阶段包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，所述拟合函数关系应用阶段包括：
4.根据权利要求3所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤s1中高炉有害元素的装入量的计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的快速测算高炉有害元素富集量的方法，其特征在于，步骤s2中高炉有害元素的排出量的计算公式如下：
6.根据权利要求5所述的快...
【专利技术属性】
技术研发人员：余震，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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