高炉风口理论燃烧温度计算模型优化研究

"高炉风口理论燃烧温度计算模型的改良 (2015年)" 这篇论文主要探讨了如何改进高炉风口理论燃烧温度(Tf)的计算模型，以更准确地反映实际生产中的高炉下部炉缸热状态。研究者在原有的改进型模型基础上，考虑了更多影响燃烧温度的因素，包括煤粉的燃烧率、煤粉分解热以及灰分中SiO2在高温下的还原耗热等。这些因素是决定高炉燃烧效率和稳定性的重要参数。 在煤粉燃烧率方面，论文指出，不同的煤粉燃烧速率会导致不同的热量释放速度，从而影响燃烧温度。通过修正模型，可以更好地预测不同燃烧率下Tf的变化趋势。此外，煤粉分解热是煤转化为能量的过程中释放的热量，其大小直接影响燃烧温度。论文中考虑了这一过程，使得模型更接近实际工况。 灰分中SiO2的还原耗热也是一个关键因素。在高炉内，SiO2会与还原气体反应，消耗部分热量。研究者将这一过程纳入模型，使得模型能够更精确地计算因还原反应而消耗的热量，从而影响燃烧温度的计算结果。 论文通过对比分析传统模型、原有改进型模型以及新提出的模型，发现新模型在处理富氧率、鼓风温度、鼓风湿度以及喷煤比等变量变化时，对理论燃烧温度的影响更加“缓和”。这意味着高炉下部的炉缺状态更加稳定，避免了因参数调整导致的Tf过高或过低的问题。 在实际操作中，高炉可能采用“高富氧，低煤比”或“低富氧，高煤比”的策略。论文的结果表明，不论采用哪种策略，使用新模型都不会出现Tf的极端情况，验证了新模型的适用性和准确性。 这篇论文提出的改良计算模型对于优化高炉操作，提高能源利用效率，以及预防高炉运行中的潜在问题具有重要的指导意义。通过更精确地模拟燃烧过程，可以为高炉的热管理提供科学依据，有助于实现更环保、更经济的钢铁生产。