发明名称 一种适用于COREX流程的Rist操作线绘制方法
摘要 本发明涉及一种适用于COREX流程的Rist操作线绘制方法,包括:1)通过计算操作线上的K点和P点坐标绘制下部熔融气化炉的Rist操作线;2)通过操作线上的A点和K点坐标绘制上部竖炉的Rist操作线。本发明通过分析COREX流程中上部竖炉和下部熔融气化炉的物料平衡和热量平衡,建立适用于COREX流程的Rist操作线模型并绘制相应的操作线图,为分析不同操作参数对COREX流程能耗的影响提供依据。
申请公布号 CN105734193A 申请公布日期 2016.07.06
申请号 CN201610119379.7 申请日期 2016.03.03
申请人 辽宁科技大学 发明人 湛文龙;欧福广;何志军;张军红;庞清海;田晨;丛云伶;徐泽宇;杨嘉辉;刘建林
分类号 C21B13/14(2006.01)I 主分类号 C21B13/14(2006.01)I
代理机构 鞍山嘉讯科技专利事务所 21224 代理人 张群
主权项 一种适用于COREX流程的Rist操作线绘制方法,其特征在于,包括如下步骤:1)通过计算操作线上的K点和P点坐标绘制下部熔融气化炉的Rist操作线,其中:K点坐标为:<img file="FDA0000933714610000011.GIF" wi="446" he="101" /><maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>y</mi><mi>K</mi></msub><mo>=</mo><mn>1.056</mn><msub><mi>x</mi><mrow><msub><mi>Fe</mi><mi>x</mi></msub><mi>O</mi></mrow></msub><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000933714610000012.GIF" wi="310" he="79" /></maths>式中:<img file="FDA0000933714610000013.GIF" wi="95" he="55" />——CO<sub>2</sub>在熔融气化炉炉顶煤气中的体积分数;<img file="FDA0000933714610000014.GIF" wi="96" he="63" />——H<sub>2</sub>O在熔融气化炉炉顶煤气中的体积分数;<img file="FDA0000933714610000015.GIF" wi="108" he="63" />——铁氧化物中Fe<sub>x</sub>O所占的摩尔分数;P点坐标为:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>x</mi><mi>P</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>&lsqb;</mo><mfrac><msub><mi>Q</mi><mi>j</mi></msub><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi></mrow></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>x</mi><mi>K</mi></msub><msub><mi>Q</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub></msub><mo>+</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>y</mi><mo>+</mo><mi>z</mi></mrow><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><msub><mi>Q</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub></msub><mo>&rsqb;</mo></mrow><mrow><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>Q</mi><mi>b</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>x</mi><mi>K</mi></msub><mo>&rsqb;</mo></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000933714610000016.GIF" wi="734" he="231" /></maths><maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>y</mi><mi>P</mi></msub><mo>=</mo><mn>1.056</mn><msub><mi>x</mi><mrow><msub><mi>Fe</mi><mi>x</mi></msub><mi>O</mi></mrow></msub><mo>-</mo><mo>&lt;</mo><msub><mi>Q</mi><mrow><mi>F</mi><mi>e</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mfrac><mrow><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>C</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>F</mi><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>y</mi><mo>+</mo><mi>z</mi></mrow><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>Q</mi><msub><mi>O</mi><mn>2</mn></msub></msub><mo>&lsqb;</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>y</mi><mo>+</mo><mi>z</mi></mrow><mrow><mi>x</mi><mo>+</mo><mi>y</mi></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>C</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>F</mi><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>+</mo><mn>1.056</mn><msub><mi>x</mi><mrow><msub><mi>Fe</mi><mi>x</mi></msub><mi>O</mi></mrow></msub><mo>&rsqb;</mo><mo>&gt;</mo><mo>/</mo><mo>&lsqb;</mo><msub><mi>Q</mi><mi>b</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>x</mi><mi>K</mi></msub><mo>&rsqb;</mo><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000933714610000017.GIF" wi="1708" he="166" /></maths>式中:Q<sub>b</sub>——碳和氢氧化物的化学热,J/mol;Q<sub>j</sub>——燃料带入的物理热,J/mol;Q<sub>Fe</sub>——液态铁的总热量,J/mol;<img file="FDA00009337146100000111.GIF" wi="67" he="59" />——风口喷吹氧气带入的热量,J/mol;x,y,z——COREX流程所用燃料中的碳原子、氢原子和氧原子的个数;2)通过操作线上的A点和K点坐标绘制上部竖炉的Rist操作线,其中K点坐标已在下部熔融气化炉Rist操作线坐标计算中得到,A点坐标:<img file="FDA0000933714610000018.GIF" wi="430" he="119" />y<sub>A</sub>=n<sub>Fe</sub>;式中:<img file="FDA0000933714610000019.GIF" wi="94" he="78" />——CO<sub>2</sub>在COREX竖炉炉顶煤气中的体积分数;<img file="FDA00009337146100000110.GIF" wi="93" he="71" />——H<sub>2</sub>O在COREX竖炉炉顶煤气中的体积分数;n<sub>Fe</sub>——冶炼1mol金属Fe原子所需含铁氧化物中的氧原子数,mol。
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